sched: add avg-overlap support to RT tasks
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/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/kthread.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/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573         unsigned long hrtick_flags;
574         ktime_t hrtick_expire;
575         struct hrtimer hrtick_timer;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
579         /* latency stats */
580         struct sched_info rq_sched_info;
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_exp_empty;
584         unsigned int yld_act_empty;
585         unsigned int yld_both_empty;
586         unsigned int yld_count;
587
588         /* schedule() stats */
589         unsigned int sched_switch;
590         unsigned int sched_count;
591         unsigned int sched_goidle;
592
593         /* try_to_wake_up() stats */
594         unsigned int ttwu_count;
595         unsigned int ttwu_local;
596
597         /* BKL stats */
598         unsigned int bkl_count;
599 #endif
600         struct lock_class_key rq_lock_key;
601 };
602
603 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
604
605 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
606 {
607         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
608 }
609
610 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
611 {
612 #ifdef CONFIG_SMP
613         return rq->cpu;
614 #else
615         return 0;
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
621  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
622  *
623  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
624  * preempt-disabled sections.
625  */
626 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
627         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
628
629 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
630 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
631 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
632 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
633
634 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
635 {
636         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
637 }
638
639 /*
640  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
641  */
642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
643 # define const_debug __read_mostly
644 #else
645 # define const_debug static const
646 #endif
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
682 {
683         filp->private_data = inode->i_private;
684         return 0;
685 }
686
687 static ssize_t
688 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
689                 size_t cnt, loff_t *ppos)
690 {
691         char *buf;
692         int r = 0;
693         int len = 0;
694         int i;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
698                 len += 4;
699         }
700
701         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
702         if (!buf)
703                 return -ENOMEM;
704
705         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
706                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
707                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
708                 else
709                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
710         }
711
712         r += sprintf(buf + r, "\n");
713         WARN_ON(r >= len + 2);
714
715         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
716
717         kfree(buf);
718
719         return r;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         filp->f_pos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static struct file_operations sched_feat_fops = {
765         .open   = sched_feat_open,
766         .read   = sched_feat_read,
767         .write  = sched_feat_write,
768 };
769
770 static __init int sched_init_debug(void)
771 {
772         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
773                         &sched_feat_fops);
774
775         return 0;
776 }
777 late_initcall(sched_init_debug);
778
779 #endif
780
781 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
782
783 /*
784  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
785  * Limited because this is done with IRQs disabled.
786  */
787 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
788
789 /*
790  * ratelimit for updating the group shares.
791  * default: 0.5ms
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
794
795 /*
796  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
797  * default: 1s
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
800
801 static __read_mostly int scheduler_running;
802
803 /*
804  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
805  * default: 0.95s
806  */
807 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
808
809 static inline u64 global_rt_period(void)
810 {
811         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
812 }
813
814 static inline u64 global_rt_runtime(void)
815 {
816         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
817                 return RUNTIME_INF;
818
819         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
820 }
821
822 #ifndef prepare_arch_switch
823 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
824 #endif
825 #ifndef finish_arch_switch
826 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
827 #endif
828
829 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
830 {
831         return rq->curr == p;
832 }
833
834 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
835 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         return task_current(rq, p);
838 }
839
840 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
841 {
842 }
843
844 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
845 {
846 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
847         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
848         rq->lock.owner = current;
849 #endif
850         /*
851          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
852          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
853          * prev into current:
854          */
855         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
856
857         spin_unlock_irq(&rq->lock);
858 }
859
860 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         return p->oncpu;
865 #else
866         return task_current(rq, p);
867 #endif
868 }
869
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->oncpu = 1;
879 #endif
880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
881         spin_unlock_irq(&rq->lock);
882 #else
883         spin_unlock(&rq->lock);
884 #endif
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         /*
891          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
892          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
893          * finished.
894          */
895         smp_wmb();
896         prev->oncpu = 0;
897 #endif
898 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
899         local_irq_enable();
900 #endif
901 }
902 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903
904 /*
905  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
906  * Must be called interrupts disabled.
907  */
908 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
909         __acquires(rq->lock)
910 {
911         for (;;) {
912                 struct rq *rq = task_rq(p);
913                 spin_lock(&rq->lock);
914                 if (likely(rq == task_rq(p)))
915                         return rq;
916                 spin_unlock(&rq->lock);
917         }
918 }
919
920 /*
921  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
922  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
923  * explicitly disabling preemption.
924  */
925 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
926         __acquires(rq->lock)
927 {
928         struct rq *rq;
929
930         for (;;) {
931                 local_irq_save(*flags);
932                 rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937         }
938 }
939
940 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
941         __releases(rq->lock)
942 {
943         spin_unlock(&rq->lock);
944 }
945
946 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
947         __releases(rq->lock)
948 {
949         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
950 }
951
952 /*
953  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
954  */
955 static struct rq *this_rq_lock(void)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         local_irq_disable();
961         rq = this_rq();
962         spin_lock(&rq->lock);
963
964         return rq;
965 }
966
967 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
968
969 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
970 {
971         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
975 /*
976  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
977  *
978  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
979  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
980  * reschedule event.
981  *
982  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
983  * rq->lock.
984  */
985 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
986 {
987         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
988 }
989
990 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
991 {
992         unsigned long flags;
993
994         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
995         resched_task(rq->curr);
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
997 }
998
999 enum {
1000         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1001         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1002         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Use hrtick when:
1007  *  - enabled by features
1008  *  - hrtimer is actually high res
1009  */
1010 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1011 {
1012         if (!sched_feat(HRTICK))
1013                 return 0;
1014         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1015                 return 0;
1016         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Called to set the hrtick timer state.
1021  *
1022  * called with rq->lock held and irqs disabled
1023  */
1024 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1025 {
1026         assert_spin_locked(&rq->lock);
1027
1028         /*
1029          * preempt at: now + delay
1030          */
1031         rq->hrtick_expire =
1032                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1033         /*
1034          * indicate we need to program the timer
1035          */
1036         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1037         if (reset)
1038                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1039
1040         /*
1041          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1042          * forced reschedule.
1043          */
1044         if (reset)
1045                 resched_hrt(rq->curr);
1046 }
1047
1048 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1051                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Update the timer from the possible pending state.
1056  */
1057 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1058 {
1059         ktime_t time;
1060         int set, reset;
1061         unsigned long flags;
1062
1063         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1064
1065         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1066         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1067         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1068         time = rq->hrtick_expire;
1069         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1071
1072         if (set) {
1073                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1074                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1075                         resched_rq(rq);
1076         } else
1077                 hrtick_clear(rq);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * High-resolution timer tick.
1082  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1083  */
1084 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1085 {
1086         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1087
1088         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1089
1090         spin_lock(&rq->lock);
1091         update_rq_clock(rq);
1092         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1093         spin_unlock(&rq->lock);
1094
1095         return HRTIMER_NORESTART;
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_SMP
1099 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1100 {
1101         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1102         unsigned long flags;
1103
1104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1105         rq->hrtick_flags = 0;
1106         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1107         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1108
1109         hrtick_clear(rq);
1110 }
1111
1112 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1113 {
1114         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1115         unsigned long flags;
1116
1117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1118         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136
1137         case CPU_UP_PREPARE:
1138         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DOWN_FAILED:
1140         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1141         case CPU_ONLINE:
1142         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1143                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1144                 return NOTIFY_OK;
1145         }
1146
1147         return NOTIFY_DONE;
1148 }
1149
1150 static void init_hrtick(void)
1151 {
1152         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1153 }
1154 #endif /* CONFIG_SMP */
1155
1156 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158         rq->hrtick_flags = 0;
1159         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1160         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1161         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1162 }
1163
1164 void hrtick_resched(void)
1165 {
1166         struct rq *rq;
1167         unsigned long flags;
1168
1169         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1170                 return;
1171
1172         local_irq_save(flags);
1173         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1174         hrtick_set(rq);
1175         local_irq_restore(flags);
1176 }
1177 #else
1178 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 void hrtick_resched(void)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline void init_hrtick(void)
1195 {
1196 }
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1201  *
1202  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1203  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1204  * the target CPU.
1205  */
1206 #ifdef CONFIG_SMP
1207
1208 #ifndef tsk_is_polling
1209 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1210 #endif
1211
1212 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1213 {
1214         int cpu;
1215
1216         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1217
1218         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1219                 return;
1220
1221         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1222
1223         cpu = task_cpu(p);
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(p))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232
1233 static void resched_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236         unsigned long flags;
1237
1238         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1239                 return;
1240         resched_task(cpu_curr(cpu));
1241         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1245 /*
1246  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1247  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1248  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1249  * idle system the next event might even be infinite time into the
1250  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1251  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1252  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1253  * wheel for the next timer event.
1254  */
1255 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1256 {
1257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1258
1259         if (cpu == smp_processor_id())
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * This is safe, as this function is called with the timer
1264          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1265          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1266          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1267          * timer into account automatically.
1268          */
1269         if (rq->curr != rq->idle)
1270                 return;
1271
1272         /*
1273          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1274          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1275          * idle task through an additional NOOP schedule()
1276          */
1277         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1278
1279         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1280         smp_mb();
1281         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1282                 smp_send_reschedule(cpu);
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1291 }
1292 #endif /* CONFIG_SMP */
1293
1294 #if BITS_PER_LONG == 32
1295 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1296 #else
1297 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1298 #endif
1299
1300 #define WMULT_SHIFT     32
1301
1302 /*
1303  * Shift right and round:
1304  */
1305 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1306
1307 /*
1308  * delta *= weight / lw
1309  */
1310 static unsigned long
1311 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1312                 struct load_weight *lw)
1313 {
1314         u64 tmp;
1315
1316         if (!lw->inv_weight) {
1317                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1318                         lw->inv_weight = 1;
1319                 else
1320                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1321                                 / (lw->weight+1);
1322         }
1323
1324         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1325         /*
1326          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1327          */
1328         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1329                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1330                         WMULT_SHIFT/2);
1331         else
1332                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1333
1334         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1338 {
1339         lw->weight += inc;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1344 {
1345         lw->weight -= dec;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1359 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1403
1404 /*
1405  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1406  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1407  * structures to the load-balancing proper:
1408  */
1409 struct rq_iterator {
1410         void *arg;
1411         struct task_struct *(*start)(void *);
1412         struct task_struct *(*next)(void *);
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416 static unsigned long
1417 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1419               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1420               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1421
1422 static int
1423 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1424                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1425                    struct rq_iterator *iterator);
1426 #endif
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1450 {
1451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1452
1453         if (rq->nr_running)
1454                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1455
1456         return rq->avg_load_per_task;
1457 }
1458
1459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1460
1461 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1462
1463 /*
1464  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1465  * leaving it for the final time.
1466  */
1467 static void
1468 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1469 {
1470         struct task_group *parent, *child;
1471
1472         rcu_read_lock();
1473         parent = &root_task_group;
1474 down:
1475         (*down)(parent, cpu, sd);
1476         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1477                 parent = child;
1478                 goto down;
1479
1480 up:
1481                 continue;
1482         }
1483         (*up)(parent, cpu, sd);
1484
1485         child = parent;
1486         parent = parent->parent;
1487         if (parent)
1488                 goto up;
1489         rcu_read_unlock();
1490 }
1491
1492 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1493
1494 /*
1495  * Calculate and set the cpu's group shares.
1496  */
1497 static void
1498 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1499                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1500 {
1501         int boost = 0;
1502         unsigned long shares;
1503         unsigned long rq_weight;
1504
1505         if (!tg->se[cpu])
1506                 return;
1507
1508         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1509
1510         /*
1511          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1512          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1513          * get delayed by group starvation.
1514          */
1515         if (!rq_weight) {
1516                 boost = 1;
1517                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1518         }
1519
1520         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1521                 rq_weight = sd_rq_weight;
1522
1523         /*
1524          *           \Sum shares * rq_weight
1525          * shares =  -----------------------
1526          *               \Sum rq_weight
1527          *
1528          */
1529         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1530
1531         /*
1532          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1533          */
1534         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1535         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1536
1537         if (shares < MIN_SHARES)
1538                 shares = MIN_SHARES;
1539         else if (shares > MAX_SHARES)
1540                 shares = MAX_SHARES;
1541
1542         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1547  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1548  * parent group depends on the shares of its child groups.
1549  */
1550 static void
1551 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1552 {
1553         unsigned long rq_weight = 0;
1554         unsigned long shares = 0;
1555         int i;
1556
1557         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1558                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1559                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1560         }
1561
1562         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1563                 shares = tg->shares;
1564
1565         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1566                 shares = tg->shares;
1567
1568         if (!rq_weight)
1569                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1570
1571         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1572                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1573                 unsigned long flags;
1574
1575                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1576                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1577                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1583  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1584  * group is a fraction of its parents load.
1585  */
1586 static void
1587 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589         unsigned long load;
1590
1591         if (!tg->parent) {
1592                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1593         } else {
1594                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1595                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1596                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1597         }
1598
1599         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1600 }
1601
1602 static void
1603 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1608 {
1609         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1610         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1611
1612         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1613                 sd->last_update = now;
1614                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1615         }
1616 }
1617
1618 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         spin_unlock(&rq->lock);
1621         update_shares(sd);
1622         spin_lock(&rq->lock);
1623 }
1624
1625 static void update_h_load(int cpu)
1626 {
1627         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1628 }
1629
1630 #else
1631
1632 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1633 {
1634 }
1635
1636 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1637 {
1638 }
1639
1640 #endif
1641
1642 #endif
1643
1644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1645 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1646 {
1647 #ifdef CONFIG_SMP
1648         cfs_rq->shares = shares;
1649 #endif
1650 }
1651 #endif
1652
1653 #include "sched_stats.h"
1654 #include "sched_idletask.c"
1655 #include "sched_fair.c"
1656 #include "sched_rt.c"
1657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1658 # include "sched_debug.c"
1659 #endif
1660
1661 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1662 #define for_each_class(class) \
1663    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1664
1665 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1666 {
1667         rq->nr_running++;
1668 }
1669
1670 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1671 {
1672         rq->nr_running--;
1673 }
1674
1675 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1676 {
1677         if (task_has_rt_policy(p)) {
1678                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1679                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1680                 return;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1685          */
1686         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1687                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1688                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1689                 return;
1690         }
1691
1692         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1693         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1694 }
1695
1696 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1697 {
1698         s64 diff = sample - *avg;
1699         *avg += diff >> 3;
1700 }
1701
1702 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1703 {
1704         sched_info_queued(p);
1705         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1706         p->se.on_rq = 1;
1707 }
1708
1709 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1710 {
1711         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1712                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1713                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1714                 p->se.last_wakeup = 0;
1715         }
1716
1717         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1718         p->se.on_rq = 0;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1723  */
1724 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1725 {
1726         return p->static_prio;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1731  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1732  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1733  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1734  * estimator recalculates.
1735  */
1736 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1737 {
1738         int prio;
1739
1740         if (task_has_rt_policy(p))
1741                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1742         else
1743                 prio = __normal_prio(p);
1744         return prio;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1749  * taken into account by the scheduler. This value might
1750  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1751  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1752  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1753  */
1754 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1755 {
1756         p->normal_prio = normal_prio(p);
1757         /*
1758          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1759          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1760          * to the normal priority:
1761          */
1762         if (!rt_prio(p->prio))
1763                 return p->normal_prio;
1764         return p->prio;
1765 }
1766
1767 /*
1768  * activate_task - move a task to the runqueue.
1769  */
1770 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1771 {
1772         if (task_contributes_to_load(p))
1773                 rq->nr_uninterruptible--;
1774
1775         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1776         inc_nr_running(rq);
1777 }
1778
1779 /*
1780  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1781  */
1782 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1783 {
1784         if (task_contributes_to_load(p))
1785                 rq->nr_uninterruptible++;
1786
1787         dequeue_task(rq, p, sleep);
1788         dec_nr_running(rq);
1789 }
1790
1791 /**
1792  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1793  * @p: the task in question.
1794  */
1795 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1796 {
1797         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1798 }
1799
1800 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1801 {
1802         set_task_rq(p, cpu);
1803 #ifdef CONFIG_SMP
1804         /*
1805          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1806          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1807          * per-task data have been completed by this moment.
1808          */
1809         smp_wmb();
1810         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1811 #endif
1812 }
1813
1814 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1815                                        const struct sched_class *prev_class,
1816                                        int oldprio, int running)
1817 {
1818         if (prev_class != p->sched_class) {
1819                 if (prev_class->switched_from)
1820                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1821                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1822         } else
1823                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1824 }
1825
1826 #ifdef CONFIG_SMP
1827
1828 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1829 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1830 {
1831         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Is this task likely cache-hot:
1836  */
1837 static int
1838 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1839 {
1840         s64 delta;
1841
1842         /*
1843          * Buddy candidates are cache hot:
1844          */
1845         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1846                 return 1;
1847
1848         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1849                 return 0;
1850
1851         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1852                 return 1;
1853         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1854                 return 0;
1855
1856         delta = now - p->se.exec_start;
1857
1858         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1859 }
1860
1861
1862 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1863 {
1864         int old_cpu = task_cpu(p);
1865         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1866         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1867                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1868         u64 clock_offset;
1869
1870         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1871
1872 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1873         if (p->se.wait_start)
1874                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1875         if (p->se.sleep_start)
1876                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1877         if (p->se.block_start)
1878                 p->se.block_start -= clock_offset;
1879         if (old_cpu != new_cpu) {
1880                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1881                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1882                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1883         }
1884 #endif
1885         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1886                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1887
1888         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1889 }
1890
1891 struct migration_req {
1892         struct list_head list;
1893
1894         struct task_struct *task;
1895         int dest_cpu;
1896
1897         struct completion done;
1898 };
1899
1900 /*
1901  * The task's runqueue lock must be held.
1902  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1903  */
1904 static int
1905 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1906 {
1907         struct rq *rq = task_rq(p);
1908
1909         /*
1910          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1911          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1912          */
1913         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1914                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1915                 return 0;
1916         }
1917
1918         init_completion(&req->done);
1919         req->task = p;
1920         req->dest_cpu = dest_cpu;
1921         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1922
1923         return 1;
1924 }
1925
1926 /*
1927  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1928  *
1929  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1930  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1931  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1932  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1933  * waiting to become inactive.
1934  */
1935 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1936 {
1937         unsigned long flags;
1938         int running, on_rq;
1939         struct rq *rq;
1940
1941         for (;;) {
1942                 /*
1943                  * We do the initial early heuristics without holding
1944                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1945                  * the runqueue lock when things look like they will
1946                  * work out!
1947                  */
1948                 rq = task_rq(p);
1949
1950                 /*
1951                  * If the task is actively running on another CPU
1952                  * still, just relax and busy-wait without holding
1953                  * any locks.
1954                  *
1955                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1956                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1957                  * But we don't care, since "task_running()" will
1958                  * return false if the runqueue has changed and p
1959                  * is actually now running somewhere else!
1960                  */
1961                 while (task_running(rq, p))
1962                         cpu_relax();
1963
1964                 /*
1965                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1966                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1967                  * just go back and repeat.
1968                  */
1969                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1970                 running = task_running(rq, p);
1971                 on_rq = p->se.on_rq;
1972                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1973
1974                 /*
1975                  * Was it really running after all now that we
1976                  * checked with the proper locks actually held?
1977                  *
1978                  * Oops. Go back and try again..
1979                  */
1980                 if (unlikely(running)) {
1981                         cpu_relax();
1982                         continue;
1983                 }
1984
1985                 /*
1986                  * It's not enough that it's not actively running,
1987                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1988                  * preempted!
1989                  *
1990                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1991                  * running right now), it's preempted, and we should
1992                  * yield - it could be a while.
1993                  */
1994                 if (unlikely(on_rq)) {
1995                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1996                         continue;
1997                 }
1998
1999                 /*
2000                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2001                  * runnable, which means that it will never become
2002                  * running in the future either. We're all done!
2003                  */
2004                 break;
2005         }
2006 }
2007
2008 /***
2009  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2010  * @p: the to-be-kicked thread
2011  *
2012  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2013  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2014  *
2015  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2016  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2017  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2018  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2019  * achieved as well.
2020  */
2021 void kick_process(struct task_struct *p)
2022 {
2023         int cpu;
2024
2025         preempt_disable();
2026         cpu = task_cpu(p);
2027         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2028                 smp_send_reschedule(cpu);
2029         preempt_enable();
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2034  * according to the scheduling class and "nice" value.
2035  *
2036  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2037  * balance conservatively.
2038  */
2039 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2040 {
2041         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2042         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2043
2044         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2045                 return total;
2046
2047         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2052  * according to the scheduling class and "nice" value.
2053  */
2054 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2055 {
2056         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2057         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2058
2059         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2060                 return total;
2061
2062         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2067  * domain.
2068  */
2069 static struct sched_group *
2070 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2071 {
2072         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2073         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2074         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2075         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2076
2077         do {
2078                 unsigned long load, avg_load;
2079                 int local_group;
2080                 int i;
2081
2082                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2083                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2084                         continue;
2085
2086                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2087
2088                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2089                 avg_load = 0;
2090
2091                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2092                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2093                         if (local_group)
2094                                 load = source_load(i, load_idx);
2095                         else
2096                                 load = target_load(i, load_idx);
2097
2098                         avg_load += load;
2099                 }
2100
2101                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2102                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2103                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2104
2105                 if (local_group) {
2106                         this_load = avg_load;
2107                         this = group;
2108                 } else if (avg_load < min_load) {
2109                         min_load = avg_load;
2110                         idlest = group;
2111                 }
2112         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2113
2114         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2115                 return NULL;
2116         return idlest;
2117 }
2118
2119 /*
2120  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2121  */
2122 static int
2123 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2124                 cpumask_t *tmp)
2125 {
2126         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2127         int idlest = -1;
2128         int i;
2129
2130         /* Traverse only the allowed CPUs */
2131         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2132
2133         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2134                 load = weighted_cpuload(i);
2135
2136                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2137                         min_load = load;
2138                         idlest = i;
2139                 }
2140         }
2141
2142         return idlest;
2143 }
2144
2145 /*
2146  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2147  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2148  * SD_BALANCE_EXEC.
2149  *
2150  * Balance, ie. select the least loaded group.
2151  *
2152  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2153  *
2154  * preempt must be disabled.
2155  */
2156 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2157 {
2158         struct task_struct *t = current;
2159         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2160
2161         for_each_domain(cpu, tmp) {
2162                 /*
2163                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2164                  */
2165                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2166                         break;
2167                 if (tmp->flags & flag)
2168                         sd = tmp;
2169         }
2170
2171         if (sd)
2172                 update_shares(sd);
2173
2174         while (sd) {
2175                 cpumask_t span, tmpmask;
2176                 struct sched_group *group;
2177                 int new_cpu, weight;
2178
2179                 if (!(sd->flags & flag)) {
2180                         sd = sd->child;
2181                         continue;
2182                 }
2183
2184                 span = sd->span;
2185                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2186                 if (!group) {
2187                         sd = sd->child;
2188                         continue;
2189                 }
2190
2191                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2192                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2193                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2194                         sd = sd->child;
2195                         continue;
2196                 }
2197
2198                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2199                 cpu = new_cpu;
2200                 sd = NULL;
2201                 weight = cpus_weight(span);
2202                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2203                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2204                                 break;
2205                         if (tmp->flags & flag)
2206                                 sd = tmp;
2207                 }
2208                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2209         }
2210
2211         return cpu;
2212 }
2213
2214 #endif /* CONFIG_SMP */
2215
2216 /***
2217  * try_to_wake_up - wake up a thread
2218  * @p: the to-be-woken-up thread
2219  * @state: the mask of task states that can be woken
2220  * @sync: do a synchronous wakeup?
2221  *
2222  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2223  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2224  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2225  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2226  * runnable without the overhead of this.
2227  *
2228  * returns failure only if the task is already active.
2229  */
2230 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2231 {
2232         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2233         unsigned long flags;
2234         long old_state;
2235         struct rq *rq;
2236
2237         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2238                 sync = 0;
2239
2240 #ifdef CONFIG_SMP
2241         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2242                 struct sched_domain *sd;
2243
2244                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2245                 cpu = task_cpu(p);
2246
2247                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2248                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2249                                 update_shares(sd);
2250                                 break;
2251                         }
2252                 }
2253         }
2254 #endif
2255
2256         smp_wmb();
2257         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2258         old_state = p->state;
2259         if (!(old_state & state))
2260                 goto out;
2261
2262         if (p->se.on_rq)
2263                 goto out_running;
2264
2265         cpu = task_cpu(p);
2266         orig_cpu = cpu;
2267         this_cpu = smp_processor_id();
2268
2269 #ifdef CONFIG_SMP
2270         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2271                 goto out_activate;
2272
2273         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2274         if (cpu != orig_cpu) {
2275                 set_task_cpu(p, cpu);
2276                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2277                 /* might preempt at this point */
2278                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2279                 old_state = p->state;
2280                 if (!(old_state & state))
2281                         goto out;
2282                 if (p->se.on_rq)
2283                         goto out_running;
2284
2285                 this_cpu = smp_processor_id();
2286                 cpu = task_cpu(p);
2287         }
2288
2289 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2290         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2291         if (cpu == this_cpu)
2292                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2293         else {
2294                 struct sched_domain *sd;
2295                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2296                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2297                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2298                                 break;
2299                         }
2300                 }
2301         }
2302 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2303
2304 out_activate:
2305 #endif /* CONFIG_SMP */
2306         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2307         if (sync)
2308                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2309         if (orig_cpu != cpu)
2310                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2311         if (cpu == this_cpu)
2312                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2313         else
2314                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2315         update_rq_clock(rq);
2316         activate_task(rq, p, 1);
2317         success = 1;
2318
2319 out_running:
2320         check_preempt_curr(rq, p);
2321
2322         p->state = TASK_RUNNING;
2323 #ifdef CONFIG_SMP
2324         if (p->sched_class->task_wake_up)
2325                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2326 #endif
2327 out:
2328         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2329
2330         task_rq_unlock(rq, &flags);
2331
2332         return success;
2333 }
2334
2335 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2336 {
2337         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2338 }
2339 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2340
2341 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2342 {
2343         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2348  * p is forked by current.
2349  *
2350  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2351  */
2352 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2353 {
2354         p->se.exec_start                = 0;
2355         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2356         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2357         p->se.last_wakeup               = 0;
2358         p->se.avg_overlap               = 0;
2359
2360 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2361         p->se.wait_start                = 0;
2362         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2363         p->se.sleep_start               = 0;
2364         p->se.block_start               = 0;
2365         p->se.sleep_max                 = 0;
2366         p->se.block_max                 = 0;
2367         p->se.exec_max                  = 0;
2368         p->se.slice_max                 = 0;
2369         p->se.wait_max                  = 0;
2370 #endif
2371
2372         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2373         p->se.on_rq = 0;
2374         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2375
2376 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2377         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2378 #endif
2379
2380         /*
2381          * We mark the process as running here, but have not actually
2382          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2383          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2384          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2385          */
2386         p->state = TASK_RUNNING;
2387 }
2388
2389 /*
2390  * fork()/clone()-time setup:
2391  */
2392 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2393 {
2394         int cpu = get_cpu();
2395
2396         __sched_fork(p);
2397
2398 #ifdef CONFIG_SMP
2399         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2400 #endif
2401         set_task_cpu(p, cpu);
2402
2403         /*
2404          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2405          */
2406         p->prio = current->normal_prio;
2407         if (!rt_prio(p->prio))
2408                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2409
2410 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2411         if (likely(sched_info_on()))
2412                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2413 #endif
2414 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2415         p->oncpu = 0;
2416 #endif
2417 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2418         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2419         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2420 #endif
2421         put_cpu();
2422 }
2423
2424 /*
2425  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2426  *
2427  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2428  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2429  * on the runqueue and wakes it.
2430  */
2431 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2432 {
2433         unsigned long flags;
2434         struct rq *rq;
2435
2436         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2437         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2438         update_rq_clock(rq);
2439
2440         p->prio = effective_prio(p);
2441
2442         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2443                 activate_task(rq, p, 0);
2444         } else {
2445                 /*
2446                  * Let the scheduling class do new task startup
2447                  * management (if any):
2448                  */
2449                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2450                 inc_nr_running(rq);
2451         }
2452         check_preempt_curr(rq, p);
2453 #ifdef CONFIG_SMP
2454         if (p->sched_class->task_wake_up)
2455                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2456 #endif
2457         task_rq_unlock(rq, &flags);
2458 }
2459
2460 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2461
2462 /**
2463  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2464  * @notifier: notifier struct to register
2465  */
2466 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2467 {
2468         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2469 }
2470 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2471
2472 /**
2473  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2474  * @notifier: notifier struct to unregister
2475  *
2476  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2477  */
2478 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2479 {
2480         hlist_del(&notifier->link);
2481 }
2482 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2483
2484 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2485 {
2486         struct preempt_notifier *notifier;
2487         struct hlist_node *node;
2488
2489         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2490                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2491 }
2492
2493 static void
2494 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2495                                  struct task_struct *next)
2496 {
2497         struct preempt_notifier *notifier;
2498         struct hlist_node *node;
2499
2500         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2501                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2502 }
2503
2504 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2505
2506 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2507 {
2508 }
2509
2510 static void
2511 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2512                                  struct task_struct *next)
2513 {
2514 }
2515
2516 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2517
2518 /**
2519  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2520  * @rq: the runqueue preparing to switch
2521  * @prev: the current task that is being switched out
2522  * @next: the task we are going to switch to.
2523  *
2524  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2525  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2526  * switch.
2527  *
2528  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2529  * hooks.
2530  */
2531 static inline void
2532 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2533                     struct task_struct *next)
2534 {
2535         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2536         prepare_lock_switch(rq, next);
2537         prepare_arch_switch(next);
2538 }
2539
2540 /**
2541  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2542  * @rq: runqueue associated with task-switch
2543  * @prev: the thread we just switched away from.
2544  *
2545  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2546  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2547  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2548  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2549  *
2550  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2551  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2552  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2553  * details.)
2554  */
2555 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2556         __releases(rq->lock)
2557 {
2558         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2559         long prev_state;
2560
2561         rq->prev_mm = NULL;
2562
2563         /*
2564          * A task struct has one reference for the use as "current".
2565          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2566          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2567          * the scheduled task must drop that reference.
2568          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2569          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2570          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2571          * be dropped twice.
2572          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2573          */
2574         prev_state = prev->state;
2575         finish_arch_switch(prev);
2576         finish_lock_switch(rq, prev);
2577 #ifdef CONFIG_SMP
2578         if (current->sched_class->post_schedule)
2579                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2580 #endif
2581
2582         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2583         if (mm)
2584                 mmdrop(mm);
2585         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2586                 /*
2587                  * Remove function-return probe instances associated with this
2588                  * task and put them back on the free list.
2589                  */
2590                 kprobe_flush_task(prev);
2591                 put_task_struct(prev);
2592         }
2593 }
2594
2595 /**
2596  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2597  * @prev: the thread we just switched away from.
2598  */
2599 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2600         __releases(rq->lock)
2601 {
2602         struct rq *rq = this_rq();
2603
2604         finish_task_switch(rq, prev);
2605 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2606         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2607         preempt_enable();
2608 #endif
2609         if (current->set_child_tid)
2610                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2611 }
2612
2613 /*
2614  * context_switch - switch to the new MM and the new
2615  * thread's register state.
2616  */
2617 static inline void
2618 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2619                struct task_struct *next)
2620 {
2621         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2622
2623         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2624         mm = next->mm;
2625         oldmm = prev->active_mm;
2626         /*
2627          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2628          * combine the page table reload and the switch backend into
2629          * one hypercall.
2630          */
2631         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2632
2633         if (unlikely(!mm)) {
2634                 next->active_mm = oldmm;
2635                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2636                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2637         } else
2638                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2639
2640         if (unlikely(!prev->mm)) {
2641                 prev->active_mm = NULL;
2642                 rq->prev_mm = oldmm;
2643         }
2644         /*
2645          * Since the runqueue lock will be released by the next
2646          * task (which is an invalid locking op but in the case
2647          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2648          * do an early lockdep release here:
2649          */
2650 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2651         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2652 #endif
2653
2654         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2655         switch_to(prev, next, prev);
2656
2657         barrier();
2658         /*
2659          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2660          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2661          * frame will be invalid.
2662          */
2663         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2664 }
2665
2666 /*
2667  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2668  *
2669  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2670  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2671  * number of context switches performed since bootup.
2672  */
2673 unsigned long nr_running(void)
2674 {
2675         unsigned long i, sum = 0;
2676
2677         for_each_online_cpu(i)
2678                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2679
2680         return sum;
2681 }
2682
2683 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2684 {
2685         unsigned long i, sum = 0;
2686
2687         for_each_possible_cpu(i)
2688                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2689
2690         /*
2691          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2692          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2693          */
2694         if (unlikely((long)sum < 0))
2695                 sum = 0;
2696
2697         return sum;
2698 }
2699
2700 unsigned long long nr_context_switches(void)
2701 {
2702         int i;
2703         unsigned long long sum = 0;
2704
2705         for_each_possible_cpu(i)
2706                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2707
2708         return sum;
2709 }
2710
2711 unsigned long nr_iowait(void)
2712 {
2713         unsigned long i, sum = 0;
2714
2715         for_each_possible_cpu(i)
2716                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2717
2718         return sum;
2719 }
2720
2721 unsigned long nr_active(void)
2722 {
2723         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2724
2725         for_each_online_cpu(i) {
2726                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2727                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2728         }
2729
2730         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2731                 uninterruptible = 0;
2732
2733         return running + uninterruptible;
2734 }
2735
2736 /*
2737  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2738  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2739  */
2740 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2741 {
2742         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2743         int i, scale;
2744
2745         this_rq->nr_load_updates++;
2746
2747         /* Update our load: */
2748         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2749                 unsigned long old_load, new_load;
2750
2751                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2752
2753                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2754                 new_load = this_load;
2755                 /*
2756                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2757                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2758                  * example.
2759                  */
2760                 if (new_load > old_load)
2761                         new_load += scale-1;
2762                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2763         }
2764 }
2765
2766 #ifdef CONFIG_SMP
2767
2768 /*
2769  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2770  *
2771  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2772  * you need to do so manually before calling.
2773  */
2774 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2775         __acquires(rq1->lock)
2776         __acquires(rq2->lock)
2777 {
2778         BUG_ON(!irqs_disabled());
2779         if (rq1 == rq2) {
2780                 spin_lock(&rq1->lock);
2781                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2782         } else {
2783                 if (rq1 < rq2) {
2784                         spin_lock(&rq1->lock);
2785                         spin_lock(&rq2->lock);
2786                 } else {
2787                         spin_lock(&rq2->lock);
2788                         spin_lock(&rq1->lock);
2789                 }
2790         }
2791         update_rq_clock(rq1);
2792         update_rq_clock(rq2);
2793 }
2794
2795 /*
2796  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2797  *
2798  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2799  * you need to do so manually after calling.
2800  */
2801 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2802         __releases(rq1->lock)
2803         __releases(rq2->lock)
2804 {
2805         spin_unlock(&rq1->lock);
2806         if (rq1 != rq2)
2807                 spin_unlock(&rq2->lock);
2808         else
2809                 __release(rq2->lock);
2810 }
2811
2812 /*
2813  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2814  */
2815 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2816         __releases(this_rq->lock)
2817         __acquires(busiest->lock)
2818         __acquires(this_rq->lock)
2819 {
2820         int ret = 0;
2821
2822         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2823                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2824                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2825                 BUG_ON(1);
2826         }
2827         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2828                 if (busiest < this_rq) {
2829                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2830                         spin_lock(&busiest->lock);
2831                         spin_lock(&this_rq->lock);
2832                         ret = 1;
2833                 } else
2834                         spin_lock(&busiest->lock);
2835         }
2836         return ret;
2837 }
2838
2839 /*
2840  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2841  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2842  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2843  * the cpu_allowed mask is restored.
2844  */
2845 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2846 {
2847         struct migration_req req;
2848         unsigned long flags;
2849         struct rq *rq;
2850
2851         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2852         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2853             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2854                 goto out;
2855
2856         /* force the process onto the specified CPU */
2857         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2858                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2859                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2860
2861                 get_task_struct(mt);
2862                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2863                 wake_up_process(mt);
2864                 put_task_struct(mt);
2865                 wait_for_completion(&req.done);
2866
2867                 return;
2868         }
2869 out:
2870         task_rq_unlock(rq, &flags);
2871 }
2872
2873 /*
2874  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2875  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2876  */
2877 void sched_exec(void)
2878 {
2879         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2880         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2881         put_cpu();
2882         if (new_cpu != this_cpu)
2883                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2884 }
2885
2886 /*
2887  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2888  * Both runqueues must be locked.
2889  */
2890 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2891                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2892 {
2893         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2894         set_task_cpu(p, this_cpu);
2895         activate_task(this_rq, p, 0);
2896         /*
2897          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2898          * to be always true for them.
2899          */
2900         check_preempt_curr(this_rq, p);
2901 }
2902
2903 /*
2904  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2905  */
2906 static
2907 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2908                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2909                      int *all_pinned)
2910 {
2911         /*
2912          * We do not migrate tasks that are:
2913          * 1) running (obviously), or
2914          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2915          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2916          */
2917         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2918                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2919                 return 0;
2920         }
2921         *all_pinned = 0;
2922
2923         if (task_running(rq, p)) {
2924                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2925                 return 0;
2926         }
2927
2928         /*
2929          * Aggressive migration if:
2930          * 1) task is cache cold, or
2931          * 2) too many balance attempts have failed.
2932          */
2933
2934         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2935                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2936 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2937                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2938                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2939                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2940                 }
2941 #endif
2942                 return 1;
2943         }
2944
2945         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2946                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2947                 return 0;
2948         }
2949         return 1;
2950 }
2951
2952 static unsigned long
2953 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2954               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2955               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2956               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2957 {
2958         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2959         struct task_struct *p;
2960         long rem_load_move = max_load_move;
2961
2962         if (max_load_move == 0)
2963                 goto out;
2964
2965         pinned = 1;
2966
2967         /*
2968          * Start the load-balancing iterator:
2969          */
2970         p = iterator->start(iterator->arg);
2971 next:
2972         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2973                 goto out;
2974
2975         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2976             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2977                 p = iterator->next(iterator->arg);
2978                 goto next;
2979         }
2980
2981         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2982         pulled++;
2983         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2984
2985         /*
2986          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2987          */
2988         if (rem_load_move > 0) {
2989                 if (p->prio < *this_best_prio)
2990                         *this_best_prio = p->prio;
2991                 p = iterator->next(iterator->arg);
2992                 goto next;
2993         }
2994 out:
2995         /*
2996          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2997          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2998          * inside pull_task().
2999          */
3000         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3001
3002         if (all_pinned)
3003                 *all_pinned = pinned;
3004
3005         return max_load_move - rem_load_move;
3006 }
3007
3008 /*
3009  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3010  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3011  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3012  *
3013  * Called with both runqueues locked.
3014  */
3015 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3016                       unsigned long max_load_move,
3017                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3018                       int *all_pinned)
3019 {
3020         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3021         unsigned long total_load_moved = 0;
3022         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3023
3024         do {
3025                 total_load_moved +=
3026                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3027                                 max_load_move - total_load_moved,
3028                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3029                 class = class->next;
3030
3031                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3032                         break;
3033
3034         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3035
3036         return total_load_moved > 0;
3037 }
3038
3039 static int
3040 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3041                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3042                    struct rq_iterator *iterator)
3043 {
3044         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3045         int pinned = 0;
3046
3047         while (p) {
3048                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3049                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3050                         /*
3051                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3052                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3053                          * stats here rather than inside pull_task().
3054                          */
3055                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3056
3057                         return 1;
3058                 }
3059                 p = iterator->next(iterator->arg);
3060         }
3061
3062         return 0;
3063 }
3064
3065 /*
3066  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3067  * part of active balancing operations within "domain".
3068  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3069  *
3070  * Called with both runqueues locked.
3071  */
3072 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3073                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3074 {
3075         const struct sched_class *class;
3076
3077         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3078                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3079                         return 1;
3080
3081         return 0;
3082 }
3083
3084 /*
3085  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3086  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3087  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3088  */
3089 static struct sched_group *
3090 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3091                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3092                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3093 {
3094         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3095         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3096         unsigned long max_pull;
3097         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3098         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3099         int load_idx, group_imb = 0;
3100 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3101         int power_savings_balance = 1;
3102         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3103         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3104         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3105 #endif
3106
3107         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3108         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3109         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3110
3111         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3112                 load_idx = sd->busy_idx;
3113         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3114                 load_idx = sd->newidle_idx;
3115         else
3116                 load_idx = sd->idle_idx;
3117
3118         do {
3119                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3120                 int local_group;
3121                 int i;
3122                 int __group_imb = 0;
3123                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3124                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3125                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3126                 unsigned long avg_load_per_task;
3127
3128                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3129
3130                 if (local_group)
3131                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3132
3133                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3134                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3135                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3136
3137                 max_cpu_load = 0;
3138                 min_cpu_load = ~0UL;
3139
3140                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3141                         struct rq *rq;
3142
3143                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3144                                 continue;
3145
3146                         rq = cpu_rq(i);
3147
3148                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3149                                 *sd_idle = 0;
3150
3151                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3152                         if (local_group) {
3153                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3154                                         first_idle_cpu = 1;
3155                                         balance_cpu = i;
3156                                 }
3157
3158                                 load = target_load(i, load_idx);
3159                         } else {
3160                                 load = source_load(i, load_idx);
3161                                 if (load > max_cpu_load)
3162                                         max_cpu_load = load;
3163                                 if (min_cpu_load > load)
3164                                         min_cpu_load = load;
3165                         }
3166
3167                         avg_load += load;
3168                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3169                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3170
3171                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3172                 }
3173
3174                 /*
3175                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3176                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3177                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3178                  * to do the newly idle load balance.
3179                  */
3180                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3181                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3182                         *balance = 0;
3183                         goto ret;
3184                 }
3185
3186                 total_load += avg_load;
3187                 total_pwr += group->__cpu_power;
3188
3189                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3190                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3191                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3192
3193
3194                 /*
3195                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3196                  * than the average weight of two tasks.
3197                  *
3198                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3199                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3200                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3201                  *      the hierarchy?
3202                  */
3203                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3204                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3205
3206                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3207                         __group_imb = 1;
3208
3209                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3210
3211                 if (local_group) {
3212                         this_load = avg_load;
3213                         this = group;
3214                         this_nr_running = sum_nr_running;
3215                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3216                 } else if (avg_load > max_load &&
3217                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3218                         max_load = avg_load;
3219                         busiest = group;
3220                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3221                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3222                         group_imb = __group_imb;
3223                 }
3224
3225 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3226                 /*
3227                  * Busy processors will not participate in power savings
3228                  * balance.
3229                  */
3230                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3231                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3232                         goto group_next;
3233
3234                 /*
3235                  * If the local group is idle or completely loaded
3236                  * no need to do power savings balance at this domain
3237                  */
3238                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3239                                     !this_nr_running))
3240                         power_savings_balance = 0;
3241
3242                 /*
3243                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3244                  * don't include that group in power savings calculations
3245                  */
3246                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3247                     || !sum_nr_running)
3248                         goto group_next;
3249
3250                 /*
3251                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3252                  * This is the group from where we need to pick up the load
3253                  * for saving power
3254                  */
3255                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3256                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3257                      first_cpu(group->cpumask) <
3258                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3259                         group_min = group;
3260                         min_nr_running = sum_nr_running;
3261                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3262                                                 sum_nr_running;
3263                 }
3264
3265                 /*
3266                  * Calculate the group which is almost near its
3267                  * capacity but still has some space to pick up some load
3268                  * from other group and save more power
3269                  */
3270                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3271                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3272                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3273                              first_cpu(group->cpumask) >
3274                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3275                                 group_leader = group;
3276                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3277                         }
3278                 }
3279 group_next:
3280 #endif
3281                 group = group->next;
3282         } while (group != sd->groups);
3283
3284         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3285                 goto out_balanced;
3286
3287         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3288
3289         if (this_load >= avg_load ||
3290                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3291                 goto out_balanced;
3292
3293         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3294         if (group_imb)
3295                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3296
3297         /*
3298          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3299          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3300          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3301          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3302          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3303          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3304          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3305          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3306          * appear as very large values with unsigned longs.
3307          */
3308         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3309                 goto out_balanced;
3310
3311         /*
3312          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3313          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3314          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3315          */
3316         if (max_load < avg_load) {
3317                 *imbalance = 0;
3318                 goto small_imbalance;
3319         }
3320
3321         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3322         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3323
3324         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3325         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3326                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3327                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3328
3329         /*
3330          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3331          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3332          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3333          * moved
3334          */
3335         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3336                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3337                 unsigned int imbn;
3338
3339 small_imbalance:
3340                 pwr_move = pwr_now = 0;
3341                 imbn = 2;
3342                 if (this_nr_running) {
3343                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3344                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3345                                 imbn = 1;
3346                 } else
3347                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3348
3349                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3350                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3351                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3352                         return busiest;
3353                 }
3354
3355                 /*
3356                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3357                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3358                  * moving them.
3359                  */
3360
3361                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3362                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3363                 pwr_now += this->__cpu_power *
3364                                 min(this_load_per_task, this_load);
3365                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3366
3367                 /* Amount of load we'd subtract */
3368                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3369                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3370                 if (max_load > tmp)
3371                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3372                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3373
3374                 /* Amount of load we'd add */
3375                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3376                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3377                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3378                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3379                 else
3380                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3381                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3382                 pwr_move += this->__cpu_power *
3383                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3384                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3385
3386                 /* Move if we gain throughput */
3387                 if (pwr_move > pwr_now)
3388                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3389         }
3390
3391         return busiest;
3392
3393 out_balanced:
3394 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3395         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3396                 goto ret;
3397
3398         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3399                 *imbalance = min_load_per_task;
3400                 return group_min;
3401         }
3402 #endif
3403 ret:
3404         *imbalance = 0;
3405         return NULL;
3406 }
3407
3408 /*
3409  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3410  */
3411 static struct rq *
3412 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3413                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3414 {
3415         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3416         unsigned long max_load = 0;
3417         int i;
3418
3419         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3420                 unsigned long wl;
3421
3422                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3423                         continue;
3424
3425                 rq = cpu_rq(i);
3426                 wl = weighted_cpuload(i);
3427
3428                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3429                         continue;
3430
3431                 if (wl > max_load) {
3432                         max_load = wl;
3433                         busiest = rq;
3434                 }
3435         }
3436
3437         return busiest;
3438 }
3439
3440 /*
3441  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3442  * so long as it is large enough.
3443  */
3444 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3445
3446 /*
3447  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3448  * tasks if there is an imbalance.
3449  */
3450 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3451                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3452                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3453 {
3454         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3455         struct sched_group *group;
3456         unsigned long imbalance;
3457         struct rq *busiest;
3458         unsigned long flags;
3459
3460         cpus_setall(*cpus);
3461
3462         /*
3463          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3464          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3465          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3466          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3467          */
3468         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3469             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3470                 sd_idle = 1;
3471
3472         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3473
3474 redo:
3475         update_shares(sd);
3476         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3477                                    cpus, balance);
3478
3479         if (*balance == 0)
3480                 goto out_balanced;
3481
3482         if (!group) {
3483                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3484                 goto out_balanced;
3485         }
3486
3487         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3488         if (!busiest) {
3489                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3490                 goto out_balanced;
3491         }
3492
3493         BUG_ON(busiest == this_rq);
3494
3495         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3496
3497         ld_moved = 0;
3498         if (busiest->nr_running > 1) {
3499                 /*
3500                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3501                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3502                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3503                  * correctly treated as an imbalance.
3504                  */
3505                 local_irq_save(flags);
3506                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3507                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3508                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3509                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3510                 local_irq_restore(flags);
3511
3512                 /*
3513                  * some other cpu did the load balance for us.
3514                  */
3515                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3516                         resched_cpu(this_cpu);
3517
3518                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3519                 if (unlikely(all_pinned)) {
3520                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3521                         if (!cpus_empty(*cpus))
3522                                 goto redo;
3523                         goto out_balanced;
3524                 }
3525         }
3526
3527         if (!ld_moved) {
3528                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3529                 sd->nr_balance_failed++;
3530
3531                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3532
3533                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3534
3535                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3536                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3537                          */
3538                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3539                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3540                                 all_pinned = 1;
3541                                 goto out_one_pinned;
3542                         }
3543
3544                         if (!busiest->active_balance) {
3545                                 busiest->active_balance = 1;
3546                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3547                                 active_balance = 1;
3548                         }
3549                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3550                         if (active_balance)
3551                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3552
3553                         /*
3554                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3555                          * counter.
3556                          */
3557                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3558                 }
3559         } else
3560                 sd->nr_balance_failed = 0;
3561
3562         if (likely(!active_balance)) {
3563                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3564                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3565         } else {
3566                 /*
3567                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3568                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3569                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3570                  * move_tasks).
3571                  */
3572                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3573                         sd->balance_interval *= 2;
3574         }
3575
3576         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3577             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3578                 ld_moved = -1;
3579
3580         goto out;
3581
3582 out_balanced:
3583         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3584
3585         sd->nr_balance_failed = 0;
3586
3587 out_one_pinned:
3588         /* tune up the balancing interval */
3589         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3590                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3591                 sd->balance_interval *= 2;
3592
3593         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3594             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3595                 ld_moved = -1;
3596         else
3597                 ld_moved = 0;
3598 out:
3599         if (ld_moved)
3600                 update_shares(sd);
3601         return ld_moved;
3602 }
3603
3604 /*
3605  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3606  * tasks if there is an imbalance.
3607  *
3608  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3609  * this_rq is locked.
3610  */
3611 static int
3612 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3613                         cpumask_t *cpus)
3614 {
3615         struct sched_group *group;
3616         struct rq *busiest = NULL;
3617         unsigned long imbalance;
3618         int ld_moved = 0;
3619         int sd_idle = 0;
3620         int all_pinned = 0;
3621
3622         cpus_setall(*cpus);
3623
3624         /*
3625          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3626          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3627          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3628          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3629          */
3630         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3631             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3632                 sd_idle = 1;
3633
3634         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3635 redo:
3636         update_shares_locked(this_rq, sd);
3637         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3638                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3639         if (!group) {
3640                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3641                 goto out_balanced;
3642         }
3643
3644         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3645         if (!busiest) {
3646                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3647                 goto out_balanced;
3648         }
3649
3650         BUG_ON(busiest == this_rq);
3651
3652         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3653
3654         ld_moved = 0;
3655         if (busiest->nr_running > 1) {
3656                 /* Attempt to move tasks */
3657                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3658                 /* this_rq->clock is already updated */
3659                 update_rq_clock(busiest);
3660                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3661                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3662                                         &all_pinned);
3663                 spin_unlock(&busiest->lock);
3664
3665                 if (unlikely(all_pinned)) {
3666                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3667                         if (!cpus_empty(*cpus))
3668                                 goto redo;
3669                 }
3670         }
3671
3672         if (!ld_moved) {
3673                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3674                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3675                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3676                         return -1;
3677         } else
3678                 sd->nr_balance_failed = 0;
3679
3680         update_shares_locked(this_rq, sd);
3681         return ld_moved;
3682
3683 out_balanced:
3684         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3685         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3686             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3687                 return -1;
3688         sd->nr_balance_failed = 0;
3689
3690         return 0;
3691 }
3692
3693 /*
3694  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3695  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3696  */
3697 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3698 {
3699         struct sched_domain *sd;
3700         int pulled_task = -1;
3701         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3702         cpumask_t tmpmask;
3703
3704         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3705                 unsigned long interval;
3706
3707                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3708                         continue;
3709
3710                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3711                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3712                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3713                                                            sd, &tmpmask);
3714
3715                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3716                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3717                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3718                 if (pulled_task)
3719                         break;
3720         }
3721         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3722                 /*
3723                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3724                  * a busy processor. So reset next_balance.
3725                  */
3726                 this_rq->next_balance = next_balance;
3727         }
3728 }
3729
3730 /*
3731  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3732  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3733  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3734  * logical imbalances.
3735  *
3736  * Called with busiest_rq locked.
3737  */
3738 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3739 {
3740         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3741         struct sched_domain *sd;
3742         struct rq *target_rq;
3743
3744         /* Is there any task to move? */
3745         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3746                 return;
3747
3748         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3749
3750         /*
3751          * This condition is "impossible", if it occurs
3752          * we need to fix it. Originally reported by
3753          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3754          */
3755         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3756
3757         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3758         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3759         update_rq_clock(busiest_rq);
3760         update_rq_clock(target_rq);
3761
3762         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3763         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3764                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3765                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3766                                 break;
3767         }
3768
3769         if (likely(sd)) {
3770                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3771
3772                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3773                                   sd, CPU_IDLE))
3774                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3775                 else
3776                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3777         }
3778         spin_unlock(&target_rq->lock);
3779 }
3780
3781 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3782 static struct {
3783         atomic_t load_balancer;
3784         cpumask_t cpu_mask;
3785 } nohz ____cacheline_aligned = {
3786         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3787         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3788 };
3789
3790 /*
3791  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3792  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3793  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3794  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3795  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3796  * arrives...
3797  *
3798  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3799  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3800  * nohz.cpu_mask..
3801  *
3802  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3803  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3804  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3805  * there is no need for ilb owner.
3806  *
3807  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3808  * next busy scheduler_tick()
3809  */
3810 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3811 {
3812         int cpu = smp_processor_id();
3813
3814         if (stop_tick) {
3815                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3816                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3817
3818                 /*
3819                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3820                  */
3821                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3822                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3823                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3824                                 BUG();
3825                         return 0;
3826                 }
3827
3828                 /* time for ilb owner also to sleep */
3829                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3830                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3831                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3832                         return 0;
3833                 }
3834
3835                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3836                         /* make me the ilb owner */
3837                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3838                                 return 1;
3839                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3840                         return 1;
3841         } else {
3842                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3843                         return 0;
3844
3845                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3846
3847                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3848                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3849                                 BUG();
3850         }
3851         return 0;
3852 }
3853 #endif
3854
3855 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3856
3857 /*
3858  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3859  * and initiates a balancing operation if so.
3860  *
3861  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3862  */
3863 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3864 {
3865         int balance = 1;
3866         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3867         unsigned long interval;
3868         struct sched_domain *sd;
3869         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3870         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3871         int update_next_balance = 0;
3872         int need_serialize;
3873         cpumask_t tmp;
3874
3875         for_each_domain(cpu, sd) {
3876                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3877                         continue;
3878
3879                 interval = sd->balance_interval;
3880                 if (idle != CPU_IDLE)
3881                         interval *= sd->busy_factor;
3882
3883                 /* scale ms to jiffies */
3884                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3885                 if (unlikely(!interval))
3886                         interval = 1;
3887                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3888                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3889
3890                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3891
3892                 if (need_serialize) {
3893                         if (!spin_trylock(&balancing))
3894                                 goto out;
3895                 }
3896
3897                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3898                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3899                                 /*
3900                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3901                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3902                                  * not idle.
3903                                  */
3904                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3905                         }
3906                         sd->last_balance = jiffies;
3907                 }
3908                 if (need_serialize)
3909                         spin_unlock(&balancing);
3910 out:
3911                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3912                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3913                         update_next_balance = 1;
3914                 }
3915
3916                 /*
3917                  * Stop the load balance at this level. There is another
3918                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3919                  * actively.
3920                  */
3921                 if (!balance)
3922                         break;
3923         }
3924
3925         /*
3926          * next_balance will be updated only when there is a need.
3927          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3928          * updated.
3929          */
3930         if (likely(update_next_balance))
3931                 rq->next_balance = next_balance;
3932 }
3933
3934 /*
3935  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3936  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3937  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3938  */
3939 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3940 {
3941         int this_cpu = smp_processor_id();
3942         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3943         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3944                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3945
3946         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3947
3948 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3949         /*
3950          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3951          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3952          * stopped.
3953          */
3954         if (this_rq->idle_at_tick &&
3955             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3956                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3957                 struct rq *rq;
3958                 int balance_cpu;
3959
3960                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3961                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3962                         /*
3963                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3964                          * work being done for other cpus. Next load
3965                          * balancing owner will pick it up.
3966                          */
3967                         if (need_resched())
3968                                 break;
3969
3970                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3971
3972                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3973                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3974                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3975                 }
3976         }
3977 #endif
3978 }
3979
3980 /*
3981  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3982  *
3983  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3984  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3985  * if the whole system is idle.
3986  */
3987 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3988 {
3989 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3990         /*
3991          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3992          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3993          * load balancer.
3994          */
3995         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3996                 rq->in_nohz_recently = 0;
3997
3998                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3999                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4000                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4001                 }
4002
4003                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4004                         /*
4005                          * simple selection for now: Nominate the
4006                          * first cpu in the nohz list to be the next
4007                          * ilb owner.
4008                          *
4009                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4010                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4011                          */
4012                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4013
4014                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4015                                 resched_cpu(ilb);
4016                 }
4017         }
4018
4019         /*
4020          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4021          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4022          */
4023         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4024             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4025                 resched_cpu(cpu);
4026                 return;
4027         }
4028
4029         /*
4030          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4031          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4032          */
4033         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4034             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4035                 return;
4036 #endif
4037         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4038                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4039 }
4040
4041 #else   /* CONFIG_SMP */
4042
4043 /*
4044  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4045  */
4046 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4047 {
4048 }
4049
4050 #endif
4051
4052 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4053
4054 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4055
4056 /*
4057  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4058  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4059  */
4060 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4061 {
4062         unsigned long flags;
4063         u64 ns, delta_exec;
4064         struct rq *rq;
4065
4066         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4067         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4068         if (task_current(rq, p)) {
4069                 update_rq_clock(rq);
4070                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4071                 if ((s64)delta_exec > 0)
4072                         ns += delta_exec;
4073         }
4074         task_rq_unlock(rq, &flags);
4075
4076         return ns;
4077 }
4078
4079 /*
4080  * Account user cpu time to a process.
4081  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4082  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4083  */
4084 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4085 {
4086         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4087         cputime64_t tmp;
4088
4089         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4090
4091         /* Add user time to cpustat. */
4092         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4093         if (TASK_NICE(p) > 0)
4094                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4095         else
4096                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4097 }
4098
4099 /*
4100  * Account guest cpu time to a process.
4101  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4102  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4103  */
4104 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4105 {
4106         cputime64_t tmp;
4107         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4108
4109         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4110
4111         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4112         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4113
4114         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4115         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Account scaled user cpu time to a process.
4120  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4121  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4122  */
4123 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4124 {
4125         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4126 }
4127
4128 /*
4129  * Account system cpu time to a process.
4130  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4131  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4132  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4133  */
4134 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4135                          cputime_t cputime)
4136 {
4137         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4138         struct rq *rq = this_rq();
4139         cputime64_t tmp;
4140
4141         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4142                 account_guest_time(p, cputime);
4143                 return;
4144         }
4145
4146         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4147
4148         /* Add system time to cpustat. */
4149         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4150         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4151                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4152         else if (softirq_count())
4153                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4154         else if (p != rq->idle)
4155                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4156         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4157                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4158         else
4159                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4160         /* Account for system time used */
4161         acct_update_integrals(p);
4162 }
4163
4164 /*
4165  * Account scaled system cpu time to a process.
4166  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4167  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4168  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4169  */
4170 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4171 {
4172         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4173 }
4174
4175 /*
4176  * Account for involuntary wait time.
4177  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4178  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4179  */
4180 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4181 {
4182         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4183         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4184         struct rq *rq = this_rq();
4185
4186         if (p == rq->idle) {
4187                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4188                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4189                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4190                 else
4191                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4192         } else
4193                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4194 }
4195
4196 /*
4197  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4198  * We call it with interrupts disabled.
4199  *
4200  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4201  * timeslices.
4202  */
4203 void scheduler_tick(void)
4204 {
4205         int cpu = smp_processor_id();
4206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4207         struct task_struct *curr = rq->curr;
4208
4209         sched_clock_tick();
4210
4211         spin_lock(&rq->lock);
4212         update_rq_clock(rq);
4213         update_cpu_load(rq);
4214         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4215         spin_unlock(&rq->lock);
4216
4217 #ifdef CONFIG_SMP
4218         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4219         trigger_load_balance(rq, cpu);
4220 #endif
4221 }
4222
4223 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4224
4225 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4226 {
4227         /*
4228          * Underflow?
4229          */
4230         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4231                 return;
4232         preempt_count() += val;
4233         /*
4234          * Spinlock count overflowing soon?
4235          */
4236         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4237                                 PREEMPT_MASK - 10);
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4240
4241 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4242 {
4243         /*
4244          * Underflow?
4245          */
4246         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4247                 return;
4248         /*
4249          * Is the spinlock portion underflowing?
4250          */
4251         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4252                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4253                 return;
4254
4255         preempt_count() -= val;
4256 }
4257 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4258
4259 #endif
4260
4261 /*
4262  * Print scheduling while atomic bug:
4263  */
4264 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4265 {
4266         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4267
4268         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4269                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4270
4271         debug_show_held_locks(prev);
4272         print_modules();
4273         if (irqs_disabled())
4274                 print_irqtrace_events(prev);
4275
4276         if (regs)
4277                 show_regs(regs);
4278         else
4279                 dump_stack();
4280 }
4281
4282 /*
4283  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4284  */
4285 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4286 {
4287         /*
4288          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4289          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4290          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4291          */
4292         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4293                 __schedule_bug(prev);
4294
4295         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4296
4297         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4298 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4299         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4300                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4301                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4302         }
4303 #endif
4304 }
4305
4306 /*
4307  * Pick up the highest-prio task:
4308  */
4309 static inline struct task_struct *
4310 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4311 {
4312         const struct sched_class *class;
4313         struct task_struct *p;
4314
4315         /*
4316          * Optimization: we know that if all tasks are in
4317          * the fair class we can call that function directly:
4318          */
4319         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4320                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4321                 if (likely(p))
4322                         return p;
4323         }
4324
4325         class = sched_class_highest;
4326         for ( ; ; ) {
4327                 p = class->pick_next_task(rq);
4328                 if (p)
4329                         return p;
4330                 /*
4331                  * Will never be NULL as the idle class always
4332                  * returns a non-NULL p:
4333                  */
4334                 class = class->next;
4335         }
4336 }
4337
4338 /*
4339  * schedule() is the main scheduler function.
4340  */
4341 asmlinkage void __sched schedule(void)
4342 {
4343         struct task_struct *prev, *next;
4344         unsigned long *switch_count;
4345         struct rq *rq;
4346         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4347
4348 need_resched:
4349         preempt_disable();
4350         cpu = smp_processor_id();
4351         rq = cpu_rq(cpu);
4352         rcu_qsctr_inc(cpu);
4353         prev = rq->curr;
4354         switch_count = &prev->nivcsw;
4355
4356         release_kernel_lock(prev);
4357 need_resched_nonpreemptible:
4358
4359         schedule_debug(prev);
4360
4361         if (hrtick)
4362                 hrtick_clear(rq);
4363
4364         /*
4365          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4366          */
4367         local_irq_disable();
4368         update_rq_clock(rq);
4369         spin_lock(&rq->lock);
4370         clear_tsk_need_resched(prev);
4371
4372         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4373                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4374                         prev->state = TASK_RUNNING;
4375                 else
4376                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4377                 switch_count = &prev->nvcsw;
4378         }
4379
4380 #ifdef CONFIG_SMP
4381         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4382                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4383 #endif
4384
4385         if (unlikely(!rq->nr_running))
4386                 idle_balance(cpu, rq);
4387
4388         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4389         next = pick_next_task(rq, prev);
4390
4391         if (likely(prev != next)) {
4392                 sched_info_switch(prev, next);
4393
4394                 rq->nr_switches++;
4395                 rq->curr = next;
4396                 ++*switch_count;
4397
4398                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4399                 /*
4400                  * the context switch might have flipped the stack from under
4401                  * us, hence refresh the local variables.
4402                  */
4403                 cpu = smp_processor_id();
4404                 rq = cpu_rq(cpu);
4405         } else
4406                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4407
4408         if (hrtick)
4409                 hrtick_set(rq);
4410
4411         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4412                 goto need_resched_nonpreemptible;
4413
4414         preempt_enable_no_resched();
4415         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4416                 goto need_resched;
4417 }
4418 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4419
4420 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4421 /*
4422  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4423  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4424  * occur there and call schedule directly.
4425  */
4426 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4427 {
4428         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4429
4430         /*
4431          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4432          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4433          */
4434         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4435                 return;
4436
4437         do {
4438                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4439                 schedule();
4440                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4441
4442                 /*
4443                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4444                  * between schedule and now.
4445                  */
4446                 barrier();
4447         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4448 }
4449 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4450
4451 /*
4452  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4453  * off of irq context.
4454  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4455  * protect us against recursive calling from irq.
4456  */
4457 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4458 {
4459         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4460
4461         /* Catch callers which need to be fixed */
4462         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4463
4464         do {
4465                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4466                 local_irq_enable();
4467                 schedule();
4468                 local_irq_disable();
4469                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4470
4471                 /*
4472                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4473                  * between schedule and now.
4474                  */
4475                 barrier();
4476         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4477 }
4478
4479 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4480
4481 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4482                           void *key)
4483 {
4484         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4485 }
4486 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4487
4488 /*
4489  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4490  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4491  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4492  *
4493  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4494  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4495  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4496  */
4497 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4498                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4499 {
4500         wait_queue_t *curr, *next;
4501
4502         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4503                 unsigned flags = curr->flags;
4504
4505                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4506                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4507                         break;
4508         }
4509 }
4510
4511 /**
4512  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4513  * @q: the waitqueue
4514  * @mode: which threads
4515  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4516  * @key: is directly passed to the wakeup function
4517  */
4518 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4519                         int nr_exclusive, void *key)
4520 {
4521         unsigned long flags;
4522
4523         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4524         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4525         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4526 }
4527 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4528
4529 /*
4530  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4531  */
4532 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4533 {
4534         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4535 }
4536
4537 /**
4538  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4539  * @q: the waitqueue
4540  * @mode: which threads
4541  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4542  *
4543  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4544  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4545  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4546  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4547  *
4548  * On UP it can prevent extra preemption.
4549  */
4550 void
4551 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4552 {
4553         unsigned long flags;
4554         int sync = 1;
4555
4556         if (unlikely(!q))
4557                 return;
4558
4559         if (unlikely(!nr_exclusive))
4560                 sync = 0;
4561
4562         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4563         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4564         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4565 }
4566 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4567
4568 void complete(struct completion *x)
4569 {
4570         unsigned long flags;
4571
4572         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4573         x->done++;
4574         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4575         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4576 }
4577 EXPORT_SYMBOL(complete);
4578
4579 void complete_all(struct completion *x)
4580 {
4581         unsigned long flags;
4582
4583         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4584         x->done += UINT_MAX/2;
4585         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4586         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4589
4590 static inline long __sched
4591 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4592 {
4593         if (!x->done) {
4594                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4595
4596                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4597                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4598                 do {
4599                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4600                              signal_pending(current)) ||
4601                             (state == TASK_KILLABLE &&
4602                              fatal_signal_pending(current))) {
4603                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4604                                 break;
4605                         }
4606                         __set_current_state(state);
4607                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4608                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4609                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4610                 } while (!x->done && timeout);
4611                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4612                 if (!x->done)
4613                         return timeout;
4614         }
4615         x->done--;
4616         return timeout ?: 1;
4617 }
4618
4619 static long __sched
4620 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4621 {
4622         might_sleep();
4623
4624         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4625         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4626         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4627         return timeout;
4628 }
4629
4630 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4631 {
4632         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4635
4636 unsigned long __sched
4637 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4638 {
4639         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4640 }
4641 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4642
4643 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4644 {
4645         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4646         if (t == -ERESTARTSYS)
4647                 return t;
4648         return 0;
4649 }
4650 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4651
4652 unsigned long __sched
4653 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4654                                           unsigned long timeout)
4655 {
4656         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4659
4660 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4661 {
4662         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4663         if (t == -ERESTARTSYS)
4664                 return t;
4665         return 0;
4666 }
4667 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4668
4669 static long __sched
4670 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4671 {
4672         unsigned long flags;
4673         wait_queue_t wait;
4674
4675         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4676
4677         __set_current_state(state);
4678
4679         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4680         __add_wait_queue(q, &wait);
4681         spin_unlock(&q->lock);
4682         timeout = schedule_timeout(timeout);
4683         spin_lock_irq(&q->lock);
4684         __remove_wait_queue(q, &wait);
4685         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4686
4687         return timeout;
4688 }
4689
4690 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4691 {
4692         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4693 }
4694 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4695
4696 long __sched
4697 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4698 {
4699         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4700 }
4701 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4702
4703 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4704 {
4705         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4706 }
4707 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4708
4709 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4710 {
4711         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4712 }
4713 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4714
4715 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4716
4717 /*
4718  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4719  * @p: task
4720  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4721  *
4722  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4723  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4724  *
4725  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4726  */
4727 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4728 {
4729         unsigned long flags;
4730         int oldprio, on_rq, running;
4731         struct rq *rq;
4732         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4733
4734         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4735
4736         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4737         update_rq_clock(rq);
4738
4739         oldprio = p->prio;
4740         on_rq = p->se.on_rq;
4741         running = task_current(rq, p);
4742         if (on_rq)
4743                 dequeue_task(rq, p, 0);
4744         if (running)
4745                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4746
4747         if (rt_prio(prio))
4748                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4749         else
4750                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4751
4752         p->prio = prio;
4753
4754         if (running)
4755                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4756         if (on_rq) {
4757                 enqueue_task(rq, p, 0);
4758
4759                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4760         }
4761         task_rq_unlock(rq, &flags);
4762 }
4763
4764 #endif
4765
4766 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4767 {
4768         int old_prio, delta, on_rq;
4769         unsigned long flags;
4770         struct rq *rq;
4771
4772         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4773                 return;
4774         /*
4775          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4776          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4777          */
4778         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4779         update_rq_clock(rq);
4780         /*
4781          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4782          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4783          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4784          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4785          */
4786         if (task_has_rt_policy(p)) {
4787                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4788                 goto out_unlock;
4789         }
4790         on_rq = p->se.on_rq;
4791         if (on_rq)
4792                 dequeue_task(rq, p, 0);
4793
4794         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4795         set_load_weight(p);
4796         old_prio = p->prio;
4797         p->prio = effective_prio(p);
4798         delta = p->prio - old_prio;
4799
4800         if (on_rq) {
4801                 enqueue_task(rq, p, 0);
4802                 /*
4803                  * If the task increased its priority or is running and
4804                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4805                  */
4806                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4807                         resched_task(rq->curr);
4808         }
4809 out_unlock:
4810         task_rq_unlock(rq, &flags);
4811 }
4812 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4813
4814 /*
4815  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4816  * @p: task
4817  * @nice: nice value
4818  */
4819 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4820 {
4821         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4822         int nice_rlim = 20 - nice;
4823
4824         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4825                 capable(CAP_SYS_NICE));
4826 }
4827
4828 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4829
4830 /*
4831  * sys_nice - change the priority of the current process.
4832  * @increment: priority increment
4833  *
4834  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4835  * does similar things.
4836  */
4837 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4838 {
4839         long nice, retval;
4840
4841         /*
4842          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4843          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4844          * and we have a single winner.
4845          */
4846         if (increment < -40)
4847                 increment = -40;
4848         if (increment > 40)
4849                 increment = 40;
4850
4851         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4852         if (nice < -20)
4853                 nice = -20;
4854         if (nice > 19)
4855                 nice = 19;
4856
4857         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4858                 return -EPERM;
4859
4860         retval = security_task_setnice(current, nice);
4861         if (retval)
4862                 return retval;
4863
4864         set_user_nice(current, nice);
4865         return 0;
4866 }
4867
4868 #endif
4869
4870 /**
4871  * task_prio - return the priority value of a given task.
4872  * @p: the task in question.
4873  *
4874  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4875  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4876  * around 0, value goes from -16 to +15.
4877  */
4878 int task_prio(const struct task_struct *p)
4879 {
4880         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4881 }
4882
4883 /**
4884  * task_nice - return the nice value of a given task.
4885  * @p: the task in question.
4886  */
4887 int task_nice(const struct task_struct *p)
4888 {
4889         return TASK_NICE(p);
4890 }
4891 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4892
4893 /**
4894  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4895  * @cpu: the processor in question.
4896  */
4897 int idle_cpu(int cpu)
4898 {
4899         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4900 }
4901
4902 /**
4903  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4904  * @cpu: the processor in question.
4905  */
4906 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4907 {
4908         return cpu_rq(cpu)->idle;
4909 }
4910
4911 /**
4912  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4913  * @pid: the pid in question.
4914  */
4915 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4916 {
4917         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4918 }
4919
4920 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4921 static void
4922 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4923 {
4924         BUG_ON(p->se.on_rq);
4925
4926         p->policy = policy;
4927         switch (p->policy) {
4928         case SCHED_NORMAL:
4929         case SCHED_BATCH:
4930         case SCHED_IDLE:
4931                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4932                 break;
4933         case SCHED_FIFO:
4934         case SCHED_RR:
4935                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4936                 break;
4937         }
4938
4939         p->rt_priority = prio;
4940         p->normal_prio = normal_prio(p);
4941         /* we are holding p->pi_lock already */
4942         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4943         set_load_weight(p);
4944 }
4945
4946 /**
4947  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4948  * @p: the task in question.
4949  * @policy: new policy.
4950  * @param: structure containing the new RT priority.
4951  *
4952  * NOTE that the task may be already dead.
4953  */
4954 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4955                        struct sched_param *param)
4956 {
4957         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4958         unsigned long flags;
4959         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4960         struct rq *rq;
4961
4962         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4963         BUG_ON(in_interrupt());
4964 recheck:
4965         /* double check policy once rq lock held */
4966         if (policy < 0)
4967                 policy = oldpolicy = p->policy;
4968         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4969                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4970                         policy != SCHED_IDLE)
4971                 return -EINVAL;
4972         /*
4973          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4974          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4975          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4976          */
4977         if (param->sched_priority < 0 ||
4978             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4979             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4980                 return -EINVAL;
4981         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4982                 return -EINVAL;
4983
4984         /*
4985          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4986          */
4987         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4988                 if (rt_policy(policy)) {
4989                         unsigned long rlim_rtprio;
4990
4991                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4992                                 return -ESRCH;
4993                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4994                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4995
4996                         /* can't set/change the rt policy */
4997                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4998                                 return -EPERM;
4999
5000                         /* can't increase priority */
5001                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5002                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5003                                 return -EPERM;
5004                 }
5005                 /*
5006                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5007                  * move out of SCHED_IDLE either:
5008                  */
5009                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5010                         return -EPERM;
5011
5012                 /* can't change other user's priorities */
5013                 if ((current->euid != p->euid) &&
5014                     (current->euid != p->uid))
5015                         return -EPERM;
5016         }
5017
5018 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5019         /*
5020          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5021          * assigned.
5022          */
5023         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5024                 return -EPERM;
5025 #endif
5026
5027         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5028         if (retval)
5029                 return retval;
5030         /*
5031          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5032          * changing the priority of the task:
5033          */
5034         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5035         /*
5036          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5037          * runqueue lock must be held.
5038          */
5039         rq = __task_rq_lock(p);
5040         /* recheck policy now with rq lock held */
5041         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5042                 policy = oldpolicy = -1;
5043                 __task_rq_unlock(rq);
5044                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5045                 goto recheck;
5046         }
5047         update_rq_clock(rq);
5048         on_rq = p->se.on_rq;
5049         running = task_current(rq, p);
5050         if (on_rq)
5051                 deactivate_task(rq, p, 0);
5052         if (running)
5053                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5054
5055         oldprio = p->prio;
5056         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5057
5058         if (running)
5059                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5060         if (on_rq) {
5061                 activate_task(rq, p, 0);
5062
5063                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5064         }
5065         __task_rq_unlock(rq);
5066         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5067
5068         rt_mutex_adjust_pi(p);
5069
5070         return 0;
5071 }
5072 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5073
5074 static int
5075 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5076 {
5077         struct sched_param lparam;
5078         struct task_struct *p;
5079         int retval;
5080
5081         if (!param || pid < 0)
5082                 return -EINVAL;
5083         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5084                 return -EFAULT;
5085
5086         rcu_read_lock();
5087         retval = -ESRCH;
5088         p = find_process_by_pid(pid);
5089         if (p != NULL)
5090                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5091         rcu_read_unlock();
5092
5093         return retval;
5094 }
5095
5096 /**
5097  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5098  * @pid: the pid in question.
5099  * @policy: new policy.
5100  * @param: structure containing the new RT priority.
5101  */
5102 asmlinkage long
5103 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5104 {
5105         /* negative values for policy are not valid */
5106         if (policy < 0)
5107                 return -EINVAL;
5108
5109         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5110 }
5111
5112 /**
5113  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5114  * @pid: the pid in question.
5115  * @param: structure containing the new RT priority.
5116  */
5117 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5118 {
5119         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5120 }
5121
5122 /**
5123  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5124  * @pid: the pid in question.
5125  */
5126 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5127 {
5128         struct task_struct *p;
5129         int retval;
5130
5131         if (pid < 0)
5132                 return -EINVAL;
5133
5134         retval = -ESRCH;
5135         read_lock(&tasklist_lock);
5136         p = find_process_by_pid(pid);
5137         if (p) {
5138                 retval = security_task_getscheduler(p);
5139                 if (!retval)
5140                         retval = p->policy;
5141         }
5142         read_unlock(&tasklist_lock);
5143         return retval;
5144 }
5145
5146 /**
5147  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5148  * @pid: the pid in question.
5149  * @param: structure containing the RT priority.
5150  */
5151 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5152 {
5153         struct sched_param lp;
5154         struct task_struct *p;
5155         int retval;
5156
5157         if (!param || pid < 0)
5158                 return -EINVAL;
5159
5160         read_lock(&tasklist_lock);
5161         p = find_process_by_pid(pid);
5162         retval = -ESRCH;
5163         if (!p)
5164                 goto out_unlock;
5165
5166         retval = security_task_getscheduler(p);
5167         if (retval)
5168                 goto out_unlock;
5169
5170         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5171         read_unlock(&tasklist_lock);
5172
5173         /*
5174          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5175          */
5176         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5177
5178         return retval;
5179
5180 out_unlock:
5181         read_unlock(&tasklist_lock);
5182         return retval;
5183 }
5184
5185 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5186 {
5187         cpumask_t cpus_allowed;
5188         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5189         struct task_struct *p;
5190         int retval;
5191
5192         get_online_cpus();
5193         read_lock(&tasklist_lock);
5194
5195         p = find_process_by_pid(pid);
5196         if (!p) {
5197                 read_unlock(&tasklist_lock);
5198                 put_online_cpus();
5199                 return -ESRCH;
5200         }
5201
5202         /*
5203          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5204          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5205          * usage count and then drop tasklist_lock.
5206          */
5207         get_task_struct(p);
5208         read_unlock(&tasklist_lock);
5209
5210         retval = -EPERM;
5211         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5212                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5213                 goto out_unlock;
5214
5215         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5216         if (retval)
5217                 goto out_unlock;
5218
5219         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5220         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5221  again:
5222         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5223
5224         if (!retval) {
5225                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5226                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5227                         /*
5228                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5229                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5230                          * cpuset's cpus_allowed
5231                          */
5232                         new_mask = cpus_allowed;
5233                         goto again;
5234                 }
5235         }
5236 out_unlock:
5237         put_task_struct(p);
5238         put_online_cpus();
5239         return retval;
5240 }
5241
5242 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5243                              cpumask_t *new_mask)
5244 {
5245         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5246                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5247         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5248                 len = sizeof(cpumask_t);
5249         }
5250         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5251 }
5252
5253 /**
5254  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5255  * @pid: pid of the process
5256  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5257  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5258  */
5259 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5260                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5261 {
5262         cpumask_t new_mask;
5263         int retval;
5264
5265         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5266         if (retval)
5267                 return retval;
5268
5269         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5270 }
5271
5272 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5273 {
5274         struct task_struct *p;
5275         int retval;
5276
5277         get_online_cpus();
5278         read_lock(&tasklist_lock);
5279
5280         retval = -ESRCH;
5281         p = find_process_by_pid(pid);
5282         if (!p)
5283                 goto out_unlock;
5284
5285         retval = security_task_getscheduler(p);
5286         if (retval)
5287                 goto out_unlock;
5288
5289         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5290
5291 out_unlock:
5292         read_unlock(&tasklist_lock);
5293         put_online_cpus();
5294
5295         return retval;
5296 }
5297
5298 /**
5299  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5300  * @pid: pid of the process
5301  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5302  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5303  */
5304 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5305                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5306 {
5307         int ret;
5308         cpumask_t mask;
5309
5310         if (len < sizeof(cpumask_t))
5311                 return -EINVAL;
5312
5313         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5314         if (ret < 0)
5315                 return ret;
5316
5317         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5318                 return -EFAULT;
5319
5320         return sizeof(cpumask_t);
5321 }
5322
5323 /**
5324  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5325  *
5326  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5327  * other threads running on this CPU then this function will return.
5328  */
5329 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5330 {
5331         struct rq *rq = this_rq_lock();
5332
5333         schedstat_inc(rq, yld_count);
5334         current->sched_class->yield_task(rq);
5335
5336         /*
5337          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5338          * no need to preempt or enable interrupts:
5339          */
5340         __release(rq->lock);
5341         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5342         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5343         preempt_enable_no_resched();
5344
5345         schedule();
5346
5347         return 0;
5348 }
5349
5350 static void __cond_resched(void)
5351 {
5352 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5353         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5354 #endif
5355         /*
5356          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5357          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5358          * cond_resched() call.
5359          */
5360         do {
5361                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5362                 schedule();
5363                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5364         } while (need_resched());
5365 }
5366
5367 int __sched _cond_resched(void)
5368 {
5369         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5370                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5371                 __cond_resched();
5372                 return 1;
5373         }
5374         return 0;
5375 }
5376 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5377
5378 /*
5379  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5380  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5381  *
5382  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5383  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5384  * spin_unlock(), once by hand).
5385  */
5386 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5387 {
5388         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5389         int ret = 0;
5390
5391         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5392                 spin_unlock(lock);
5393                 if (resched && need_resched())
5394                         __cond_resched();
5395                 else
5396                         cpu_relax();
5397                 ret = 1;
5398                 spin_lock(lock);
5399         }
5400         return ret;
5401 }
5402 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5403
5404 int __sched cond_resched_softirq(void)
5405 {
5406         BUG_ON(!in_softirq());
5407
5408         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5409                 local_bh_enable();
5410                 __cond_resched();
5411                 local_bh_disable();
5412                 return 1;
5413         }
5414         return 0;
5415 }
5416 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5417
5418 /**
5419  * yield - yield the current processor to other threads.
5420  *
5421  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5422  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5423  */
5424 void __sched yield(void)
5425 {
5426         set_current_state(TASK_RUNNING);
5427         sys_sched_yield();
5428 }
5429 EXPORT_SYMBOL(yield);
5430
5431 /*
5432  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5433  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5434  *
5435  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5436  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5437  */
5438 void __sched io_schedule(void)
5439 {
5440         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5441
5442         delayacct_blkio_start();
5443         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5444         schedule();
5445         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5446         delayacct_blkio_end();
5447 }
5448 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5449
5450 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5451 {
5452         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5453         long ret;
5454
5455         delayacct_blkio_start();
5456         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5457         ret = schedule_timeout(timeout);
5458         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5459         delayacct_blkio_end();
5460         return ret;
5461 }
5462
5463 /**
5464  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5465  * @policy: scheduling class.
5466  *
5467  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5468  * by a given scheduling class.
5469  */
5470 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5471 {
5472         int ret = -EINVAL;
5473
5474         switch (policy) {
5475         case SCHED_FIFO:
5476         case SCHED_RR:
5477                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5478                 break;
5479         case SCHED_NORMAL:
5480         case SCHED_BATCH:
5481         case SCHED_IDLE:
5482                 ret = 0;
5483                 break;
5484         }
5485         return ret;
5486 }
5487
5488 /**
5489  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5490  * @policy: scheduling class.
5491  *
5492  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5493  * by a given scheduling class.
5494  */
5495 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5496 {
5497         int ret = -EINVAL;
5498
5499         switch (policy) {
5500         case SCHED_FIFO:
5501         case SCHED_RR:
5502                 ret = 1;
5503                 break;
5504         case SCHED_NORMAL:
5505         case SCHED_BATCH:
5506         case SCHED_IDLE:
5507                 ret = 0;
5508         }
5509         return ret;
5510 }
5511
5512 /**
5513  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5514  * @pid: pid of the process.
5515  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5516  *
5517  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5518  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5519  */
5520 asmlinkage
5521 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5522 {
5523         struct task_struct *p;
5524         unsigned int time_slice;
5525         int retval;
5526         struct timespec t;
5527
5528         if (pid < 0)
5529                 return -EINVAL;
5530
5531         retval = -ESRCH;
5532         read_lock(&tasklist_lock);
5533         p = find_process_by_pid(pid);
5534         if (!p)
5535                 goto out_unlock;
5536
5537         retval = security_task_getscheduler(p);
5538         if (retval)
5539                 goto out_unlock;
5540
5541         /*
5542          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5543          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5544          */
5545         time_slice = 0;
5546         if (p->policy == SCHED_RR) {
5547                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5548         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5549                 struct sched_entity *se = &p->se;
5550                 unsigned long flags;
5551                 struct rq *rq;
5552
5553                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5554                 if (rq->cfs.load.weight)
5555                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5556                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5557         }
5558         read_unlock(&tasklist_lock);
5559         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5560         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5561         return retval;
5562
5563 out_unlock:
5564         read_unlock(&tasklist_lock);
5565         return retval;
5566 }
5567
5568 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5569
5570 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5571 {
5572         unsigned long free = 0;
5573         unsigned state;
5574
5575         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5576         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5577                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5578 #if BITS_PER_LONG == 32
5579         if (state == TASK_RUNNING)
5580                 printk(KERN_CONT " running  ");
5581         else
5582                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5583 #else
5584         if (state == TASK_RUNNING)
5585                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5586         else
5587                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5588 #endif
5589 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5590         {
5591                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5592                 while (!*n)
5593                         n++;
5594                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5595         }
5596 #endif
5597         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5598                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5599
5600         show_stack(p, NULL);
5601 }
5602
5603 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5604 {
5605         struct task_struct *g, *p;
5606
5607 #if BITS_PER_LONG == 32
5608         printk(KERN_INFO
5609                 "  task                PC stack   pid father\n");
5610 #else
5611         printk(KERN_INFO
5612                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5613 #endif
5614         read_lock(&tasklist_lock);
5615         do_each_thread(g, p) {
5616                 /*
5617                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5618                  * console might take alot of time:
5619                  */
5620                 touch_nmi_watchdog();
5621                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5622                         sched_show_task(p);
5623         } while_each_thread(g, p);
5624
5625         touch_all_softlockup_watchdogs();
5626
5627 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5628         sysrq_sched_debug_show();
5629 #endif
5630         read_unlock(&tasklist_lock);
5631         /*
5632          * Only show locks if all tasks are dumped:
5633          */
5634         if (state_filter == -1)
5635                 debug_show_all_locks();
5636 }
5637
5638 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5639 {
5640         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5641 }
5642
5643 /**
5644  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5645  * @idle: task in question
5646  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5647  *
5648  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5649  * flag, to make booting more robust.
5650  */
5651 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5652 {
5653         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5654         unsigned long flags;
5655
5656         __sched_fork(idle);
5657         idle->se.exec_start = sched_clock();
5658
5659         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5660         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5661         __set_task_cpu(idle, cpu);
5662
5663         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5664         rq->curr = rq->idle = idle;
5665 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5666         idle->oncpu = 1;
5667 #endif
5668         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5669
5670         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5671 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5672         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5673 #else
5674         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5675 #endif
5676         /*
5677          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5678          */
5679         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5680 }
5681
5682 /*
5683  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5684  * indicates which cpus entered this state. This is used
5685  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5686  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5687  * always be CPU_MASK_NONE.
5688  */
5689 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5690
5691 /*
5692  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5693  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5694  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5695  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5696  * number of CPUs.
5697  *
5698  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5699  */
5700 static inline void sched_init_granularity(void)
5701 {
5702         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5703         const unsigned long limit = 200000000;
5704
5705         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5706         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5707                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5708
5709         sysctl_sched_latency *= factor;
5710         if (sysctl_sched_latency > limit)
5711                 sysctl_sched_latency = limit;
5712
5713         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5714 }
5715
5716 #ifdef CONFIG_SMP
5717 /*
5718  * This is how migration works:
5719  *
5720  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5721  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5722  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5723  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5724  *    thread off the CPU)
5725  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5726  *    task is still in the wrong runqueue.
5727  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5728  *    it and puts it into the right queue.
5729  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5730  * 7) we wake up and the migration is done.
5731  */
5732
5733 /*
5734  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5735  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5736  * is removed from the allowed bitmask.
5737  *
5738  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5739  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5740  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5741  */
5742 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5743 {
5744         struct migration_req req;
5745         unsigned long flags;
5746         struct rq *rq;
5747         int ret = 0;
5748
5749         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5750         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5751                 ret = -EINVAL;
5752                 goto out;
5753         }
5754
5755         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5756                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5757                 ret = -EINVAL;
5758                 goto out;
5759         }
5760
5761         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5762                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5763         else {
5764                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5765                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5766         }
5767
5768         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5769         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5770                 goto out;
5771
5772         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5773                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5774                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5775                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5776                 wait_for_completion(&req.done);
5777                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5778                 return 0;
5779         }
5780 out:
5781         task_rq_unlock(rq, &flags);
5782
5783         return ret;
5784 }
5785 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5786
5787 /*
5788  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5789  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5790  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5791  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5792  *
5793  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5794  * as the task is no longer on this CPU.
5795  *
5796  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5797  */
5798 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5799 {
5800         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5801         int ret = 0, on_rq;
5802
5803         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5804                 return ret;
5805
5806         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5807         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5808
5809         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5810         /* Already moved. */
5811         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5812                 goto out;
5813         /* Affinity changed (again). */
5814         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5815                 goto out;
5816
5817         on_rq = p->se.on_rq;
5818         if (on_rq)
5819                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5820
5821         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5822         if (on_rq) {
5823                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5824                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5825         }
5826         ret = 1;
5827 out:
5828         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5829         return ret;
5830 }
5831
5832 /*
5833  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5834  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5835  * another runqueue.
5836  */
5837 static int migration_thread(void *data)
5838 {
5839         int cpu = (long)data;
5840         struct rq *rq;
5841
5842         rq = cpu_rq(cpu);
5843         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5844
5845         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5846         while (!kthread_should_stop()) {
5847                 struct migration_req *req;
5848                 struct list_head *head;
5849
5850                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5851
5852                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5853                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5854                         goto wait_to_die;
5855                 }
5856
5857                 if (rq->active_balance) {
5858                         active_load_balance(rq, cpu);
5859                         rq->active_balance = 0;
5860                 }
5861
5862                 head = &rq->migration_queue;
5863
5864                 if (list_empty(head)) {
5865                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5866                         schedule();
5867                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5868                         continue;
5869                 }
5870                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5871                 list_del_init(head->next);
5872
5873                 spin_unlock(&rq->lock);
5874                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5875                 local_irq_enable();
5876
5877                 complete(&req->done);
5878         }
5879         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5880         return 0;
5881
5882 wait_to_die:
5883         /* Wait for kthread_stop */
5884         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5885         while (!kthread_should_stop()) {
5886                 schedule();
5887                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5888         }
5889         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5890         return 0;
5891 }
5892
5893 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5894
5895 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5896 {
5897         int ret;
5898
5899         local_irq_disable();
5900         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5901         local_irq_enable();
5902         return ret;
5903 }
5904
5905 /*
5906  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5907  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5908  */
5909 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5910 {
5911         unsigned long flags;
5912         cpumask_t mask;
5913         struct rq *rq;
5914         int dest_cpu;
5915
5916         do {
5917                 /* On same node? */
5918                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5919                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5920                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5921
5922                 /* On any allowed CPU? */
5923                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5924                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5925
5926                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5927                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5928                         cpumask_t cpus_allowed;
5929
5930                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5931                         /*
5932                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5933                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5934                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5935                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5936                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5937                          */
5938                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5939                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5940                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5941                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5942
5943                         /*
5944                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5945                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5946                          * leave kernel.
5947                          */
5948                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5949                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5950                                        "longer affine to cpu%d\n",
5951                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5952                         }
5953                 }
5954         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5955 }
5956
5957 /*
5958  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5959  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5960  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5961  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5962  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5963  */
5964 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5965 {
5966         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5967         unsigned long flags;
5968
5969         local_irq_save(flags);
5970         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5971         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5972         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5973         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5974         local_irq_restore(flags);
5975 }
5976
5977 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5978 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5979 {
5980         struct task_struct *p, *t;
5981
5982         read_lock(&tasklist_lock);
5983
5984         do_each_thread(t, p) {
5985                 if (p == current)
5986                         continue;
5987
5988                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5989                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5990         } while_each_thread(t, p);
5991
5992         read_unlock(&tasklist_lock);
5993 }
5994
5995 /*
5996  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5997  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5998  * Used by CPU offline code.
5999  */
6000 void sched_idle_next(void)
6001 {
6002         int this_cpu = smp_processor_id();
6003         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6004         struct task_struct *p = rq->idle;
6005         unsigned long flags;
6006
6007         /* cpu has to be offline */
6008         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6009
6010         /*
6011          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6012          * and interrupts disabled on the current cpu.
6013          */
6014         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6015
6016         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6017
6018         update_rq_clock(rq);
6019         activate_task(rq, p, 0);
6020
6021         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6022 }
6023
6024 /*
6025  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6026  * offline.
6027  */
6028 void idle_task_exit(void)
6029 {
6030         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6031
6032         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6033
6034         if (mm != &init_mm)
6035                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6036         mmdrop(mm);
6037 }
6038
6039 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6040 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6041 {
6042         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6043
6044         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6045         BUG_ON(!p->exit_state);
6046
6047         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6048         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6049
6050         get_task_struct(p);
6051
6052         /*
6053          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6054          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6055          * fine.
6056          */
6057         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6058         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6059         spin_lock_irq(&rq->lock);
6060
6061         put_task_struct(p);
6062 }
6063
6064 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6065 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6066 {
6067         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6068         struct task_struct *next;
6069
6070         for ( ; ; ) {
6071                 if (!rq->nr_running)
6072                         break;
6073                 update_rq_clock(rq);
6074                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6075                 if (!next)
6076                         break;
6077                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6078
6079         }
6080 }
6081 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6082
6083 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6084
6085 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6086         {
6087                 .procname       = "sched_domain",
6088                 .mode           = 0555,
6089         },
6090         {0, },
6091 };
6092
6093 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6094         {
6095                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6096                 .procname       = "kernel",
6097                 .mode           = 0555,
6098                 .child          = sd_ctl_dir,
6099         },
6100         {0, },
6101 };
6102
6103 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6104 {
6105         struct ctl_table *entry =
6106                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6107
6108         return entry;
6109 }
6110
6111 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6112 {
6113         struct ctl_table *entry;
6114
6115         /*
6116          * In the intermediate directories, both the child directory and
6117          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6118          * will always be set. In the lowest directory the names are
6119          * static strings and all have proc handlers.
6120          */
6121         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6122                 if (entry->child)
6123                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6124                 if (entry->proc_handler == NULL)
6125                         kfree(entry->procname);
6126         }
6127
6128         kfree(*tablep);
6129         *tablep = NULL;
6130 }
6131
6132 static void
6133 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6134                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6135                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6136 {
6137         entry->procname = procname;
6138         entry->data = data;
6139         entry->maxlen = maxlen;
6140         entry->mode = mode;
6141         entry->proc_handler = proc_handler;
6142 }
6143
6144 static struct ctl_table *
6145 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6146 {
6147         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6148
6149         if (table == NULL)
6150                 return NULL;
6151
6152         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6153                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6154         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6155                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6157                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6167                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6168         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6169                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6170         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6171                 &sd->cache_nice_tries,
6172                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6173         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6174                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6175         /* &table[11] is terminator */
6176
6177         return table;
6178 }
6179
6180 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6181 {
6182         struct ctl_table *entry, *table;
6183         struct sched_domain *sd;
6184         int domain_num = 0, i;
6185         char buf[32];
6186
6187         for_each_domain(cpu, sd)
6188                 domain_num++;
6189         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6190         if (table == NULL)
6191                 return NULL;
6192
6193         i = 0;
6194         for_each_domain(cpu, sd) {
6195                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6196                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6197                 entry->mode = 0555;
6198                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6199                 entry++;
6200                 i++;
6201         }
6202         return table;
6203 }
6204
6205 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6206 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6207 {
6208         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6209         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6210         char buf[32];
6211
6212         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6213         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6214
6215         if (entry == NULL)
6216                 return;
6217
6218         for_each_online_cpu(i) {
6219                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6220                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6221                 entry->mode = 0555;
6222                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6223                 entry++;
6224         }
6225
6226         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6227         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6228 }
6229
6230 /* may be called multiple times per register */
6231 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6232 {
6233         if (sd_sysctl_header)
6234                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6235         sd_sysctl_header = NULL;
6236         if (sd_ctl_dir[0].child)
6237                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6238 }
6239 #else
6240 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6241 {
6242 }
6243 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6244 {
6245 }
6246 #endif
6247
6248 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6249 {
6250         if (!rq->online) {
6251                 const struct sched_class *class;
6252
6253                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6254                 rq->online = 1;
6255
6256                 for_each_class(class) {
6257                         if (class->rq_online)
6258                                 class->rq_online(rq);
6259                 }
6260         }
6261 }
6262
6263 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6264 {
6265         if (rq->online) {
6266                 const struct sched_class *class;
6267
6268                 for_each_class(class) {
6269                         if (class->rq_offline)
6270                                 class->rq_offline(rq);
6271                 }
6272
6273                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6274                 rq->online = 0;
6275         }
6276 }
6277
6278 /*
6279  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6280  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6281  */
6282 static int __cpuinit
6283 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6284 {
6285         struct task_struct *p;
6286         int cpu = (long)hcpu;
6287         unsigned long flags;
6288         struct rq *rq;
6289
6290         switch (action) {
6291
6292         case CPU_UP_PREPARE:
6293         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6294                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6295                 if (IS_ERR(p))
6296                         return NOTIFY_BAD;
6297                 kthread_bind(p, cpu);
6298                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6299                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6300                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6301                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6302                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6303                 break;
6304
6305         case CPU_ONLINE:
6306         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6307                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6308                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6309
6310                 /* Update our root-domain */
6311                 rq = cpu_rq(cpu);
6312                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6313                 if (rq->rd) {
6314                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6315
6316                         set_rq_online(rq);
6317                 }
6318                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6319                 break;
6320
6321 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6322         case CPU_UP_CANCELED:
6323         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6324                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6325                         break;
6326                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6327                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6328                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6329                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6330                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6331                 break;
6332
6333         case CPU_DEAD:
6334         case CPU_DEAD_FROZEN:
6335                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6336                 migrate_live_tasks(cpu);
6337                 rq = cpu_rq(cpu);
6338                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6339                 rq->migration_thread = NULL;
6340                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6341                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6342                 update_rq_clock(rq);
6343                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6344                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6345                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6346                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6347                 migrate_dead_tasks(cpu);
6348                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6349                 cpuset_unlock();
6350                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6351                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6352
6353                 /*
6354                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6355                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6356                  * the requestors.
6357                  */
6358                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6359                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6360                         struct migration_req *req;
6361
6362                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6363                                          struct migration_req, list);
6364                         list_del_init(&req->list);
6365                         complete(&req->done);
6366                 }
6367                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6368                 break;
6369
6370         case CPU_DYING:
6371         case CPU_DYING_FROZEN:
6372                 /* Update our root-domain */
6373                 rq = cpu_rq(cpu);
6374                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6375                 if (rq->rd) {
6376                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6377                         set_rq_offline(rq);
6378                 }
6379                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6380                 break;
6381 #endif
6382         }
6383         return NOTIFY_OK;
6384 }
6385
6386 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6387  * happens before everything else.
6388  */
6389 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6390         .notifier_call = migration_call,
6391         .priority = 10
6392 };
6393
6394 void __init migration_init(void)
6395 {
6396         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6397         int err;
6398
6399         /* Start one for the boot CPU: */
6400         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6401         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6402         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6403         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6404 }
6405 #endif
6406
6407 #ifdef CONFIG_SMP
6408
6409 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6410
6411 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6412 {
6413         switch (lvl) {
6414         case SD_LV_NONE:
6415                         return "NONE";
6416         case SD_LV_SIBLING:
6417                         return "SIBLING";
6418         case SD_LV_MC:
6419                         return "MC";
6420         case SD_LV_CPU:
6421                         return "CPU";
6422         case SD_LV_NODE:
6423                         return "NODE";
6424         case SD_LV_ALLNODES:
6425                         return "ALLNODES";
6426         case SD_LV_MAX:
6427                         return "MAX";
6428
6429         }
6430         return "MAX";
6431 }
6432
6433 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6434                                   cpumask_t *groupmask)
6435 {
6436         struct sched_group *group = sd->groups;
6437         char str[256];
6438
6439         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6440         cpus_clear(*groupmask);
6441
6442         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6443
6444         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6445                 printk("does not load-balance\n");
6446                 if (sd->parent)
6447                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6448                                         " has parent");
6449                 return -1;
6450         }
6451
6452         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6453                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6454
6455         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6456                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6457                                 "CPU%d\n", cpu);
6458         }
6459         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6460                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6461                                 " CPU%d\n", cpu);
6462         }
6463
6464         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6465         do {
6466                 if (!group) {
6467                         printk("\n");
6468                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6469                         break;
6470                 }
6471
6472                 if (!group->__cpu_power) {
6473                         printk(KERN_CONT "\n");
6474                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6475                                         "set\n");
6476                         break;
6477                 }
6478
6479                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6480                         printk(KERN_CONT "\n");
6481                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6482                         break;
6483                 }
6484
6485                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6486                         printk(KERN_CONT "\n");
6487                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6488                         break;
6489                 }
6490
6491                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6492
6493                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6494                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6495
6496                 group = group->next;
6497         } while (group != sd->groups);
6498         printk(KERN_CONT "\n");
6499
6500         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6501                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6502
6503         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6504                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6505                         "of domain->span\n");
6506         return 0;
6507 }
6508
6509 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6510 {
6511         cpumask_t *groupmask;
6512         int level = 0;
6513
6514         if (!sd) {
6515                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6516                 return;
6517         }
6518
6519         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6520
6521         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6522         if (!groupmask) {
6523                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6524                 return;
6525         }
6526
6527         for (;;) {
6528                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6529                         break;
6530                 level++;
6531                 sd = sd->parent;
6532                 if (!sd)
6533                         break;
6534         }
6535         kfree(groupmask);
6536 }
6537 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6538 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6539 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6540
6541 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6542 {
6543         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6544                 return 1;
6545
6546         /* Following flags need at least 2 groups */
6547         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6548                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6549                          SD_BALANCE_FORK |
6550                          SD_BALANCE_EXEC |
6551                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6552                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6553                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6554                         return 0;
6555         }
6556
6557         /* Following flags don't use groups */
6558         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6559                          SD_WAKE_AFFINE |
6560                          SD_WAKE_BALANCE))
6561                 return 0;
6562
6563         return 1;
6564 }
6565
6566 static int
6567 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6568 {
6569         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6570
6571         if (sd_degenerate(parent))
6572                 return 1;
6573
6574         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6575                 return 0;
6576
6577         /* Does parent contain flags not in child? */
6578         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6579         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6580                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6581         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6582         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6583                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6584                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6585                                 SD_BALANCE_FORK |
6586                                 SD_BALANCE_EXEC |
6587                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6588                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6589         }
6590         if (~cflags & pflags)
6591                 return 0;
6592
6593         return 1;
6594 }
6595
6596 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6597 {
6598         unsigned long flags;
6599
6600         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6601
6602         if (rq->rd) {
6603                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6604
6605                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6606                         set_rq_offline(rq);
6607
6608                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6609
6610                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6611                         kfree(old_rd);
6612         }
6613
6614         atomic_inc(&rd->refcount);
6615         rq->rd = rd;
6616
6617         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6618         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6619                 set_rq_online(rq);
6620
6621         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6622 }
6623
6624 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6625 {
6626         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6627
6628         cpus_clear(rd->span);
6629         cpus_clear(rd->online);
6630
6631         cpupri_init(&rd->cpupri);
6632 }
6633
6634 static void init_defrootdomain(void)
6635 {
6636         init_rootdomain(&def_root_domain);
6637         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6638 }
6639
6640 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6641 {
6642         struct root_domain *rd;
6643
6644         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6645         if (!rd)
6646                 return NULL;
6647
6648         init_rootdomain(rd);
6649
6650         return rd;
6651 }
6652
6653 /*
6654  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6655  * hold the hotplug lock.
6656  */
6657 static void
6658 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6659 {
6660         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6661         struct sched_domain *tmp;
6662
6663         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6664         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6665                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6666                 if (!parent)
6667                         break;
6668                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6669                         tmp->parent = parent->parent;
6670                         if (parent->parent)
6671                                 parent->parent->child = tmp;
6672                 }
6673         }
6674
6675         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6676                 sd = sd->parent;
6677                 if (sd)
6678                         sd->child = NULL;
6679         }
6680
6681         sched_domain_debug(sd, cpu);
6682
6683         rq_attach_root(rq, rd);
6684         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6685 }
6686
6687 /* cpus with isolated domains */
6688 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6689
6690 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6691 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6692 {
6693         int ints[NR_CPUS], i;
6694
6695         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6696         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6697         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6698                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6699                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6700         return 1;
6701 }
6702
6703 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6704
6705 /*
6706  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6707  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6708  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6709  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6710  *
6711  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6712  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6713  * and ->cpu_power to 0.
6714  */
6715 static void
6716 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6717                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6718                                         struct sched_group **sg,
6719                                         cpumask_t *tmpmask),
6720                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6721 {
6722         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6723         int i;
6724
6725         cpus_clear(*covered);
6726
6727         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6728                 struct sched_group *sg;
6729                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6730                 int j;
6731
6732                 if (cpu_isset(i, *covered))
6733                         continue;
6734
6735                 cpus_clear(sg->cpumask);
6736                 sg->__cpu_power = 0;
6737
6738                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6739                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6740                                 continue;
6741
6742                         cpu_set(j, *covered);
6743                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6744                 }
6745                 if (!first)
6746                         first = sg;
6747                 if (last)
6748                         last->next = sg;
6749                 last = sg;
6750         }
6751         last->next = first;
6752 }
6753
6754 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6755
6756 #ifdef CONFIG_NUMA
6757
6758 /**
6759  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6760  * @node: node whose sched_domain we're building
6761  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6762  *
6763  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6764  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6765  *
6766  * Should use nodemask_t.
6767  */
6768 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6769 {
6770         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6771
6772         min_val = INT_MAX;
6773
6774         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6775                 /* Start at @node */
6776                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6777
6778                 if (!nr_cpus_node(n))
6779                         continue;
6780
6781                 /* Skip already used nodes */
6782                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6783                         continue;
6784
6785                 /* Simple min distance search */
6786                 val = node_distance(node, n);
6787
6788                 if (val < min_val) {
6789                         min_val = val;
6790                         best_node = n;
6791                 }
6792         }
6793
6794         node_set(best_node, *used_nodes);
6795         return best_node;
6796 }
6797
6798 /**
6799  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6800  * @node: node whose cpumask we're constructing
6801  * @span: resulting cpumask
6802  *
6803  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6804  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6805  * out optimally.
6806  */
6807 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6808 {
6809         nodemask_t used_nodes;
6810         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6811         int i;
6812
6813         cpus_clear(*span);
6814         nodes_clear(used_nodes);
6815
6816         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6817         node_set(node, used_nodes);
6818
6819         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6820                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6821
6822                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6823                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6824         }
6825 }
6826 #endif /* CONFIG_NUMA */
6827
6828 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6829
6830 /*
6831  * SMT sched-domains:
6832  */
6833 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6834 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6835 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6836
6837 static int
6838 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6839                  cpumask_t *unused)
6840 {
6841         if (sg)
6842                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6843         return cpu;
6844 }
6845 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6846
6847 /*
6848  * multi-core sched-domains:
6849  */
6850 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6852 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6853 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6854
6855 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6856 static int
6857 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6858                   cpumask_t *mask)
6859 {
6860         int group;
6861
6862         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6863         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6864         group = first_cpu(*mask);
6865         if (sg)
6866                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6867         return group;
6868 }
6869 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6870 static int
6871 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6872                   cpumask_t *unused)
6873 {
6874         if (sg)
6875                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6876         return cpu;
6877 }
6878 #endif
6879
6880 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6881 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6882
6883 static int
6884 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6885                   cpumask_t *mask)
6886 {
6887         int group;
6888 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6889         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6890         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6891         group = first_cpu(*mask);
6892 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6893         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6894         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6895         group = first_cpu(*mask);
6896 #else
6897         group = cpu;
6898 #endif
6899         if (sg)
6900                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6901         return group;
6902 }
6903
6904 #ifdef CONFIG_NUMA
6905 /*
6906  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6907  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6908  * gets dynamically allocated.
6909  */
6910 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6911 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6912
6913 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6914 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6915
6916 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6917                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6918 {
6919         int group;
6920
6921         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6922         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6923         group = first_cpu(*nodemask);
6924
6925         if (sg)
6926                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6927         return group;
6928 }
6929
6930 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6931 {
6932         struct sched_group *sg = group_head;
6933         int j;
6934
6935         if (!sg)
6936                 return;
6937         do {
6938                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6939                         struct sched_domain *sd;
6940
6941                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6942                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6943                                 /*
6944                                  * Only add "power" once for each
6945                                  * physical package.
6946                                  */
6947                                 continue;
6948                         }
6949
6950                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6951                 }
6952                 sg = sg->next;
6953         } while (sg != group_head);
6954 }
6955 #endif /* CONFIG_NUMA */
6956
6957 #ifdef CONFIG_NUMA
6958 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6959 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6960 {
6961         int cpu, i;
6962
6963         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6964                 struct sched_group **sched_group_nodes
6965                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6966
6967                 if (!sched_group_nodes)
6968                         continue;
6969
6970                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6971                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6972
6973                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6974                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6975                         if (cpus_empty(*nodemask))
6976                                 continue;
6977
6978                         if (sg == NULL)
6979                                 continue;
6980                         sg = sg->next;
6981 next_sg:
6982                         oldsg = sg;
6983                         sg = sg->next;
6984                         kfree(oldsg);
6985                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6986                                 goto next_sg;
6987                 }
6988                 kfree(sched_group_nodes);
6989                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6990         }
6991 }
6992 #else /* !CONFIG_NUMA */
6993 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6994 {
6995 }
6996 #endif /* CONFIG_NUMA */
6997
6998 /*
6999  * Initialize sched groups cpu_power.
7000  *
7001  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7002  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7003  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7004  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7005  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7006  * less cpu_power.
7007  *
7008  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7009  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7010  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7011  */
7012 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7013 {
7014         struct sched_domain *child;
7015         struct sched_group *group;
7016
7017         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7018
7019         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7020                 return;
7021
7022         child = sd->child;
7023
7024         sd->groups->__cpu_power = 0;
7025
7026         /*
7027          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7028          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7029          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7030          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7031          * same sched domain.
7032          */
7033         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7034                        (child->flags &
7035                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7036                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7037                 return;
7038         }
7039
7040         /*
7041          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7042          */
7043         group = child->groups;
7044         do {
7045                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7046                 group = group->next;
7047         } while (group != child->groups);
7048 }
7049
7050 /*
7051  * Initializers for schedule domains
7052  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7053  */
7054
7055 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7056 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7057 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7058 {                                                               \
7059         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7060         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7061         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7062 }
7063
7064 SD_INIT_FUNC(CPU)
7065 #ifdef CONFIG_NUMA
7066  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7067  SD_INIT_FUNC(NODE)
7068 #endif
7069 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7070  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7071 #endif
7072 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7073  SD_INIT_FUNC(MC)
7074 #endif
7075
7076 /*
7077  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7078  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7079  * if the amount of space is significant.
7080  */
7081 struct allmasks {
7082         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7083         union {
7084                 cpumask_t nodemask;
7085                 cpumask_t this_sibling_map;
7086                 cpumask_t this_core_map;
7087         };
7088         cpumask_t send_covered;
7089
7090 #ifdef CONFIG_NUMA
7091         cpumask_t domainspan;
7092         cpumask_t covered;
7093         cpumask_t notcovered;
7094 #endif
7095 };
7096
7097 #if     NR_CPUS > 128
7098 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7099 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7100 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7101 #else
7102 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7103 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7104 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7105 #endif
7106
7107 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7108                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7109
7110 static int default_relax_domain_level = -1;
7111
7112 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7113 {
7114         unsigned long val;
7115
7116         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7117         if (val < SD_LV_MAX)
7118                 default_relax_domain_level = val;
7119
7120         return 1;
7121 }
7122 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7123
7124 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7125                                  struct sched_domain_attr *attr)
7126 {
7127         int request;
7128
7129         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7130                 if (default_relax_domain_level < 0)
7131                         return;
7132                 else
7133                         request = default_relax_domain_level;
7134         } else
7135                 request = attr->relax_domain_level;
7136         if (request < sd->level) {
7137                 /* turn off idle balance on this domain */
7138                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7139         } else {
7140                 /* turn on idle balance on this domain */
7141                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7142         }
7143 }
7144
7145 /*
7146  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7147  * to the individual cpus
7148  */
7149 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7150                                  struct sched_domain_attr *attr)
7151 {
7152         int i;
7153         struct root_domain *rd;
7154         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7155         cpumask_t *tmpmask;
7156 #ifdef CONFIG_NUMA
7157         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7158         int sd_allnodes = 0;
7159
7160         /*
7161          * Allocate the per-node list of sched groups
7162          */
7163         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7164                                     GFP_KERNEL);
7165         if (!sched_group_nodes) {
7166                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7167                 return -ENOMEM;
7168         }
7169 #endif
7170
7171         rd = alloc_rootdomain();
7172         if (!rd) {
7173                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7174 #ifdef CONFIG_NUMA
7175                 kfree(sched_group_nodes);
7176 #endif
7177                 return -ENOMEM;
7178         }
7179
7180 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7181         /* get space for all scratch cpumask variables */
7182         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7183         if (!allmasks) {
7184                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7185                 kfree(rd);
7186 #ifdef CONFIG_NUMA
7187                 kfree(sched_group_nodes);
7188 #endif
7189                 return -ENOMEM;
7190         }
7191 #endif
7192         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7193
7194
7195 #ifdef CONFIG_NUMA
7196         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7197 #endif
7198
7199         /*
7200          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7201          */
7202         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7203                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7204                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7205
7206                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7207                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7208
7209 #ifdef CONFIG_NUMA
7210                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7211                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7212                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7213                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7214                         set_domain_attribute(sd, attr);
7215                         sd->span = *cpu_map;
7216                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7217                         p = sd;
7218                         sd_allnodes = 1;
7219                 } else
7220                         p = NULL;
7221
7222                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7223                 SD_INIT(sd, NODE);
7224                 set_domain_attribute(sd, attr);
7225                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7226                 sd->parent = p;
7227                 if (p)
7228                         p->child = sd;
7229                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7230 #endif
7231
7232                 p = sd;
7233                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7234                 SD_INIT(sd, CPU);
7235                 set_domain_attribute(sd, attr);
7236                 sd->span = *nodemask;
7237                 sd->parent = p;
7238                 if (p)
7239                         p->child = sd;
7240                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7241
7242 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7243                 p = sd;
7244                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7245                 SD_INIT(sd, MC);
7246                 set_domain_attribute(sd, attr);
7247                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7248                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7249                 sd->parent = p;
7250                 p->child = sd;
7251                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7252 #endif
7253
7254 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7255                 p = sd;
7256                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7257                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7258                 set_domain_attribute(sd, attr);
7259                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7260                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7261                 sd->parent = p;
7262                 p->child = sd;
7263                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7264 #endif
7265         }
7266
7267 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7268         /* Set up CPU (sibling) groups */
7269         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7270                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7271                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7272
7273                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7274                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7275                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7276                         continue;
7277
7278                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7279                                         &cpu_to_cpu_group,
7280                                         send_covered, tmpmask);
7281         }
7282 #endif
7283
7284 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7285         /* Set up multi-core groups */
7286         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7287                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7288                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7289
7290                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7291                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7292                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7293                         continue;
7294
7295                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7296                                         &cpu_to_core_group,
7297                                         send_covered, tmpmask);
7298         }
7299 #endif
7300
7301         /* Set up physical groups */
7302         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7303                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7304                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7305
7306                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7307                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7308                 if (cpus_empty(*nodemask))
7309                         continue;
7310
7311                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7312                                         &cpu_to_phys_group,
7313                                         send_covered, tmpmask);
7314         }
7315
7316 #ifdef CONFIG_NUMA
7317         /* Set up node groups */
7318         if (sd_allnodes) {
7319                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7320
7321                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7322                                         &cpu_to_allnodes_group,
7323                                         send_covered, tmpmask);
7324         }
7325
7326         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7327                 /* Set up node groups */
7328                 struct sched_group *sg, *prev;
7329                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7330                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7331                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7332                 int j;
7333
7334                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7335                 cpus_clear(*covered);
7336
7337                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7338                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7339                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7340                         continue;
7341                 }
7342
7343                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7344                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7345
7346                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7347                 if (!sg) {
7348                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7349                                 "node %d\n", i);
7350                         goto error;
7351                 }
7352                 sched_group_nodes[i] = sg;
7353                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7354                         struct sched_domain *sd;
7355
7356                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7357                         sd->groups = sg;
7358                 }
7359                 sg->__cpu_power = 0;
7360                 sg->cpumask = *nodemask;
7361                 sg->next = sg;
7362                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7363                 prev = sg;
7364
7365                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7366                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7367                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7368                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7369
7370                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7371                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7372                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7373                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7374                                 break;
7375
7376                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7377                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7378                                 continue;
7379
7380                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7381                                           GFP_KERNEL, i);
7382                         if (!sg) {
7383                                 printk(KERN_WARNING
7384                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7385                                 goto error;
7386                         }
7387                         sg->__cpu_power = 0;
7388                         sg->cpumask = *tmpmask;
7389                         sg->next = prev->next;
7390                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7391                         prev->next = sg;
7392                         prev = sg;
7393                 }
7394         }
7395 #endif
7396
7397         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7398 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7399         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7400                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7401
7402                 init_sched_groups_power(i, sd);
7403         }
7404 #endif
7405 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7406         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7407                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7408
7409                 init_sched_groups_power(i, sd);
7410         }
7411 #endif
7412
7413         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7414                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7415
7416                 init_sched_groups_power(i, sd);
7417         }
7418
7419 #ifdef CONFIG_NUMA
7420         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7421                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7422
7423         if (sd_allnodes) {
7424                 struct sched_group *sg;
7425
7426                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7427                                                                 tmpmask);
7428                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7429         }
7430 #endif
7431
7432         /* Attach the domains */
7433         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7434                 struct sched_domain *sd;
7435 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7436                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7437 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7438                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7439 #else
7440                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7441 #endif
7442                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7443         }
7444
7445         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7446         return 0;
7447
7448 #ifdef CONFIG_NUMA
7449 error:
7450         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7451         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7452         return -ENOMEM;
7453 #endif
7454 }
7455
7456 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7457 {
7458         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7459 }
7460
7461 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7462 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7463 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7464                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7465
7466 /*
7467  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7468  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7469  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7470  */
7471 static cpumask_t fallback_doms;
7472
7473 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7474 {
7475 }
7476
7477 /*
7478  * Free current domain masks.
7479  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7480  */
7481 static void free_sched_domains(void)
7482 {
7483         ndoms_cur = 0;
7484         if (doms_cur != &fallback_doms)
7485                 kfree(doms_cur);
7486         doms_cur = &fallback_doms;
7487 }
7488
7489 /*
7490  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7491  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7492  * exclude other special cases in the future.
7493  */
7494 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7495 {
7496         int err;
7497
7498         arch_update_cpu_topology();
7499         ndoms_cur = 1;
7500         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7501         if (!doms_cur)
7502                 doms_cur = &fallback_doms;
7503         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7504         dattr_cur = NULL;
7505         err = build_sched_domains(doms_cur);
7506         register_sched_domain_sysctl();
7507
7508         return err;
7509 }
7510
7511 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7512                                        cpumask_t *tmpmask)
7513 {
7514         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7515 }
7516
7517 /*
7518  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7519  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7520  */
7521 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7522 {
7523         cpumask_t tmpmask;
7524         int i;
7525
7526         unregister_sched_domain_sysctl();
7527
7528         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7529                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7530         synchronize_sched();
7531         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7532 }
7533
7534 /* handle null as "default" */
7535 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7536                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7537 {
7538         struct sched_domain_attr tmp;
7539
7540         /* fast path */
7541         if (!new && !cur)
7542                 return 1;
7543
7544         tmp = SD_ATTR_INIT;
7545         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7546                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7547                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7548 }
7549
7550 /*
7551  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7552  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7553  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7554  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7555  *
7556  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7557  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7558  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7559  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7560  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7561  * it as it is.
7562  *
7563  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7564  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7565  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7566  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7567  * 'fallback_doms'.
7568  *
7569  * Call with hotplug lock held
7570  */
7571 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7572                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7573 {
7574         int i, j;
7575
7576         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7577
7578         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7579         unregister_sched_domain_sysctl();
7580
7581         if (doms_new == NULL) {
7582                 ndoms_new = 1;
7583                 doms_new = &fallback_doms;
7584                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7585                 dattr_new = NULL;
7586         }
7587
7588         /* Destroy deleted domains */
7589         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7590                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7591                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7592                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7593                                 goto match1;
7594                 }
7595                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7596                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7597 match1:
7598                 ;
7599         }
7600
7601         /* Build new domains */
7602         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7603                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7604                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7605                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7606                                 goto match2;
7607                 }
7608                 /* no match - add a new doms_new */
7609                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7610                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7611 match2:
7612                 ;
7613         }
7614
7615         /* Remember the new sched domains */
7616         if (doms_cur != &fallback_doms)
7617                 kfree(doms_cur);
7618         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7619         doms_cur = doms_new;
7620         dattr_cur = dattr_new;
7621         ndoms_cur = ndoms_new;
7622
7623         register_sched_domain_sysctl();
7624
7625         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7626 }
7627
7628 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7629 int arch_reinit_sched_domains(void)
7630 {
7631         int err;
7632
7633         get_online_cpus();
7634         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7635         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7636         free_sched_domains();
7637         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7638         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7639         put_online_cpus();
7640
7641         return err;
7642 }
7643
7644 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7645 {
7646         int ret;
7647
7648         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7649                 return -EINVAL;
7650
7651         if (smt)
7652                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7653         else
7654                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7655
7656         ret = arch_reinit_sched_domains();
7657
7658         return ret ? ret : count;
7659 }
7660
7661 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7662 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7663 {
7664         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7665 }
7666 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7667                                             const char *buf, size_t count)
7668 {
7669         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7670 }
7671 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7672                    sched_mc_power_savings_store);
7673 #endif
7674
7675 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7676 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7677 {
7678         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7679 }
7680 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7681                                              const char *buf, size_t count)
7682 {
7683         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7684 }
7685 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7686                    sched_smt_power_savings_store);
7687 #endif
7688
7689 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7690 {
7691         int err = 0;
7692
7693 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7694         if (smt_capable())
7695                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7696                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7697 #endif
7698 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7699         if (!err && mc_capable())
7700                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7701                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7702 #endif
7703         return err;
7704 }
7705 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7706
7707 /*
7708  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7709  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7710  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7711  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7712  */
7713 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7714                                 unsigned long action, void *hcpu)
7715 {
7716         int cpu = (int)(long)hcpu;
7717
7718         switch (action) {
7719         case CPU_DOWN_PREPARE:
7720         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7721                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7722                 /* fall-through */
7723         case CPU_UP_PREPARE:
7724         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7725                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7726                 free_sched_domains();
7727                 return NOTIFY_OK;
7728
7729
7730         case CPU_DOWN_FAILED:
7731         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7732         case CPU_ONLINE:
7733         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7734                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7735                 /* fall-through */
7736         case CPU_UP_CANCELED:
7737         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7738         case CPU_DEAD:
7739         case CPU_DEAD_FROZEN:
7740                 /*
7741                  * Fall through and re-initialise the domains.
7742                  */
7743                 break;
7744         default:
7745                 return NOTIFY_DONE;
7746         }
7747
7748 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7749         /*
7750          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7751          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7752          * current setup.
7753          */
7754
7755         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7756         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7757 #endif
7758
7759         return NOTIFY_OK;
7760 }
7761
7762 void __init sched_init_smp(void)
7763 {
7764         cpumask_t non_isolated_cpus;
7765
7766 #if defined(CONFIG_NUMA)
7767         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7768                                                                 GFP_KERNEL);
7769         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7770 #endif
7771         get_online_cpus();
7772         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7773         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7774         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7775         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7776                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7777         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7778         put_online_cpus();
7779         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7780         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7781         init_hrtick();
7782
7783         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7784         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7785                 BUG();
7786         sched_init_granularity();
7787 }
7788 #else
7789 void __init sched_init_smp(void)
7790 {
7791         sched_init_granularity();
7792 }
7793 #endif /* CONFIG_SMP */
7794
7795 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7796 {
7797         return in_lock_functions(addr) ||
7798                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7799                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7800 }
7801
7802 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7803 {
7804         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7805         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7806 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7807         cfs_rq->rq = rq;
7808 #endif
7809         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7810 }
7811
7812 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7813 {
7814         struct rt_prio_array *array;
7815         int i;
7816
7817         array = &rt_rq->active;
7818         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7819                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7820                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7821         }
7822         /* delimiter for bitsearch: */
7823         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7824
7825 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7826         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7827 #endif
7828 #ifdef CONFIG_SMP
7829         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7830         rt_rq->overloaded = 0;
7831 #endif
7832
7833         rt_rq->rt_time = 0;
7834         rt_rq->rt_throttled = 0;
7835         rt_rq->rt_runtime = 0;
7836         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7837
7838 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7839         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7840         rt_rq->rq = rq;
7841 #endif
7842 }
7843
7844 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7845 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7846                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7847                                 struct sched_entity *parent)
7848 {
7849         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7850         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7851         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7852         cfs_rq->tg = tg;
7853         if (add)
7854                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7855
7856         tg->se[cpu] = se;
7857         /* se could be NULL for init_task_group */
7858         if (!se)
7859                 return;
7860
7861         if (!parent)
7862                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7863         else
7864                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7865
7866         se->my_q = cfs_rq;
7867         se->load.weight = tg->shares;
7868         se->load.inv_weight = 0;
7869         se->parent = parent;
7870 }
7871 #endif
7872
7873 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7874 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7875                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7876                 struct sched_rt_entity *parent)
7877 {
7878         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7879
7880         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7881         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7882         rt_rq->tg = tg;
7883         rt_rq->rt_se = rt_se;
7884         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7885         if (add)
7886                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7887
7888         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7889         if (!rt_se)
7890                 return;
7891
7892         if (!parent)
7893                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7894         else
7895                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7896
7897         rt_se->my_q = rt_rq;
7898         rt_se->parent = parent;
7899         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7900 }
7901 #endif
7902
7903 void __init sched_init(void)
7904 {
7905         int i, j;
7906         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7907
7908 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7909         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7910 #endif
7911 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7912         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7913 #endif
7914 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7915         alloc_size *= 2;
7916 #endif
7917         /*
7918          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7919          * we use alloc_bootmem().
7920          */
7921         if (alloc_size) {
7922                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7923
7924 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7925                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7926                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7927
7928                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7929                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7930
7931 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7932                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7933                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7934
7935                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7936                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7937 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7938 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7939 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7940                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7941                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7942
7943                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7944                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7945
7946 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7947                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7948                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7949
7950                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7951                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7952 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7953 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7954         }
7955
7956 #ifdef CONFIG_SMP
7957         init_defrootdomain();
7958 #endif
7959
7960         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7961                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7962
7963 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7964         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7965                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7966 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7967         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7968                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7969 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7970 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7971
7972 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7973         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7974         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7975
7976 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7977         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7978         init_task_group.parent = &root_task_group;
7979         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7980 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7981 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7982
7983         for_each_possible_cpu(i) {
7984                 struct rq *rq;
7985
7986                 rq = cpu_rq(i);
7987                 spin_lock_init(&rq->lock);
7988                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7989                 rq->nr_running = 0;
7990                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7991                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7992 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7993                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7994                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7995 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7996                 /*
7997                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7998                  *
7999                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8000                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8001                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8002                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8003                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8004                  * (se->load.weight).
8005                  *
8006                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8007                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8008                  * then A0's share of the cpu resource is:
8009                  *
8010                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8011                  *
8012                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8013                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8014                  */
8015                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8016 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8017                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8018                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8019                 /*
8020                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8021                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8022                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8023                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8024                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8025                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8026                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8027                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8028                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8029                  */
8030                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8031                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8032                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8033                                 root_task_group.se[i]);
8034
8035 #endif
8036 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8037
8038                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8039 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8040                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8041 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8042                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8043 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8044                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8045                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8046                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8047                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8048                                 root_task_group.rt_se[i]);
8049 #endif
8050 #endif
8051
8052                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8053                         rq->cpu_load[j] = 0;
8054 #ifdef CONFIG_SMP
8055                 rq->sd = NULL;
8056                 rq->rd = NULL;
8057                 rq->active_balance = 0;
8058                 rq->next_balance = jiffies;
8059                 rq->push_cpu = 0;
8060                 rq->cpu = i;
8061                 rq->online = 0;
8062                 rq->migration_thread = NULL;
8063                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8064                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8065 #endif
8066                 init_rq_hrtick(rq);
8067                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8068         }
8069
8070         set_load_weight(&init_task);
8071
8072 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8073         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8074 #endif
8075
8076 #ifdef CONFIG_SMP
8077         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8078 #endif
8079
8080 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8081         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8082 #endif
8083
8084         /*
8085          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8086          */
8087         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8088         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8089
8090         /*
8091          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8092          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8093          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8094          * when this runqueue becomes "idle".
8095          */
8096         init_idle(current, smp_processor_id());
8097         /*
8098          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8099          */
8100         current->sched_class = &fair_sched_class;
8101
8102         scheduler_running = 1;
8103 }
8104
8105 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8106 void __might_sleep(char *file, int line)
8107 {
8108 #ifdef in_atomic
8109         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8110
8111         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8112             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8113                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8114                         return;
8115                 prev_jiffy = jiffies;
8116                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8117                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8118                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8119                         in_atomic(), irqs_disabled());
8120                 debug_show_held_locks(current);
8121                 if (irqs_disabled())
8122                         print_irqtrace_events(current);
8123                 dump_stack();
8124         }
8125 #endif
8126 }
8127 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8128 #endif
8129
8130 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8131 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8132 {
8133         int on_rq;
8134
8135         update_rq_clock(rq);
8136         on_rq = p->se.on_rq;
8137         if (on_rq)
8138                 deactivate_task(rq, p, 0);
8139         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8140         if (on_rq) {
8141                 activate_task(rq, p, 0);
8142                 resched_task(rq->curr);
8143         }
8144 }
8145
8146 void normalize_rt_tasks(void)
8147 {
8148         struct task_struct *g, *p;
8149         unsigned long flags;
8150         struct rq *rq;
8151
8152         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8153         do_each_thread(g, p) {
8154                 /*
8155                  * Only normalize user tasks:
8156                  */
8157                 if (!p->mm)
8158                         continue;
8159
8160                 p->se.exec_start                = 0;
8161 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8162                 p->se.wait_start                = 0;
8163                 p->se.sleep_start               = 0;
8164                 p->se.block_start               = 0;
8165 #endif
8166
8167                 if (!rt_task(p)) {
8168                         /*
8169                          * Renice negative nice level userspace
8170                          * tasks back to 0:
8171                          */
8172                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8173                                 set_user_nice(p, 0);
8174                         continue;
8175                 }
8176
8177                 spin_lock(&p->pi_lock);
8178                 rq = __task_rq_lock(p);
8179
8180                 normalize_task(rq, p);
8181
8182                 __task_rq_unlock(rq);
8183                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8184         } while_each_thread(g, p);
8185
8186         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8187 }
8188
8189 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8190
8191 #ifdef CONFIG_IA64
8192 /*
8193  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8194  *
8195  * They can only be called when the whole system has been
8196  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8197  * activity can take place. Using them for anything else would
8198  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8199  * under any other configuration.
8200  */
8201
8202 /**
8203  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8204  * @cpu: the processor in question.
8205  *
8206  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8207  */
8208 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8209 {
8210         return cpu_curr(cpu);
8211 }
8212
8213 /**
8214  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8215  * @cpu: the processor in question.
8216  * @p: the task pointer to set.
8217  *
8218  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8219  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8220  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8221  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8222  * and caller must save the original value of the current task (see
8223  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8224  * re-starting the system.
8225  *
8226  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8227  */
8228 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8229 {
8230         cpu_curr(cpu) = p;
8231 }
8232
8233 #endif
8234
8235 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8236 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8237 {
8238         int i;
8239
8240         for_each_possible_cpu(i) {
8241                 if (tg->cfs_rq)
8242                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8243                 if (tg->se)
8244                         kfree(tg->se[i]);
8245         }
8246
8247         kfree(tg->cfs_rq);
8248         kfree(tg->se);
8249 }
8250
8251 static
8252 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8253 {
8254         struct cfs_rq *cfs_rq;
8255         struct sched_entity *se, *parent_se;
8256         struct rq *rq;
8257         int i;
8258
8259         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8260         if (!tg->cfs_rq)
8261                 goto err;
8262         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8263         if (!tg->se)
8264                 goto err;
8265
8266         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8267
8268         for_each_possible_cpu(i) {
8269                 rq = cpu_rq(i);
8270
8271                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8272                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8273                 if (!cfs_rq)
8274                         goto err;
8275
8276                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8277                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8278                 if (!se)
8279                         goto err;
8280
8281                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8282                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8283         }
8284
8285         return 1;
8286
8287  err:
8288         return 0;
8289 }
8290
8291 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8292 {
8293         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8294                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8295 }
8296
8297 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8298 {
8299         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8300 }
8301 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8302 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8303 {
8304 }
8305
8306 static inline
8307 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8308 {
8309         return 1;
8310 }
8311
8312 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8313 {
8314 }
8315
8316 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8317 {
8318 }
8319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8320
8321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8322 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8323 {
8324         int i;
8325
8326         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8327
8328         for_each_possible_cpu(i) {
8329                 if (tg->rt_rq)
8330                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8331                 if (tg->rt_se)
8332                         kfree(tg->rt_se[i]);
8333         }
8334
8335         kfree(tg->rt_rq);
8336         kfree(tg->rt_se);
8337 }
8338
8339 static
8340 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8341 {
8342         struct rt_rq *rt_rq;
8343         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8344         struct rq *rq;
8345         int i;
8346
8347         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8348         if (!tg->rt_rq)
8349                 goto err;
8350         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8351         if (!tg->rt_se)
8352                 goto err;
8353
8354         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8355                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8356
8357         for_each_possible_cpu(i) {
8358                 rq = cpu_rq(i);
8359
8360                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8361                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8362                 if (!rt_rq)
8363                         goto err;
8364
8365                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8366                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8367                 if (!rt_se)
8368                         goto err;
8369
8370                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8371                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8372         }
8373
8374         return 1;
8375
8376  err:
8377         return 0;
8378 }
8379
8380 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8381 {
8382         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8383                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8384 }
8385
8386 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8387 {
8388         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8389 }
8390 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8391 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8392 {
8393 }
8394
8395 static inline
8396 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8397 {
8398         return 1;
8399 }
8400
8401 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8402 {
8403 }
8404
8405 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8406 {
8407 }
8408 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8409
8410 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8411 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8412 {
8413         free_fair_sched_group(tg);
8414         free_rt_sched_group(tg);
8415         kfree(tg);
8416 }
8417
8418 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8419 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8420 {
8421         struct task_group *tg;
8422         unsigned long flags;
8423         int i;
8424
8425         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8426         if (!tg)
8427                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8428
8429         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8430                 goto err;
8431
8432         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8433                 goto err;
8434
8435         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8436         for_each_possible_cpu(i) {
8437                 register_fair_sched_group(tg, i);
8438                 register_rt_sched_group(tg, i);
8439         }
8440         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8441
8442         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8443
8444         tg->parent = parent;
8445         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8446         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8447         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8448
8449         return tg;
8450
8451 err:
8452         free_sched_group(tg);
8453         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8454 }
8455
8456 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8457 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8458 {
8459         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8460         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8461 }
8462
8463 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8464 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8465 {
8466         unsigned long flags;
8467         int i;
8468
8469         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8470         for_each_possible_cpu(i) {
8471                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8472                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8473         }
8474         list_del_rcu(&tg->list);
8475         list_del_rcu(&tg->siblings);
8476         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8477
8478         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8479         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8480 }
8481
8482 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8483  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8484  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8485  *      reflect its new group.
8486  */
8487 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8488 {
8489         int on_rq, running;
8490         unsigned long flags;
8491         struct rq *rq;
8492
8493         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8494
8495         update_rq_clock(rq);
8496
8497         running = task_current(rq, tsk);
8498         on_rq = tsk->se.on_rq;
8499
8500         if (on_rq)
8501                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8502         if (unlikely(running))
8503                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8504
8505         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8506
8507 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8508         if (tsk->sched_class->moved_group)
8509                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8510 #endif
8511
8512         if (unlikely(running))
8513                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8514         if (on_rq)
8515                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8516
8517         task_rq_unlock(rq, &flags);
8518 }
8519 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8520
8521 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8522 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8523 {
8524         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8525         int on_rq;
8526
8527         on_rq = se->on_rq;
8528         if (on_rq)
8529                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8530
8531         se->load.weight = shares;
8532         se->load.inv_weight = 0;
8533
8534         if (on_rq)
8535                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8536 }
8537
8538 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8539 {
8540         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8541         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8542         unsigned long flags;
8543
8544         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8545         __set_se_shares(se, shares);
8546         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8547 }
8548
8549 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8550
8551 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8552 {
8553         int i;
8554         unsigned long flags;
8555
8556         /*
8557          * We can't change the weight of the root cgroup.
8558          */
8559         if (!tg->se[0])
8560                 return -EINVAL;
8561
8562         if (shares < MIN_SHARES)
8563                 shares = MIN_SHARES;
8564         else if (shares > MAX_SHARES)
8565                 shares = MAX_SHARES;
8566
8567         mutex_lock(&shares_mutex);
8568         if (tg->shares == shares)
8569                 goto done;
8570
8571         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8572         for_each_possible_cpu(i)
8573                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8574         list_del_rcu(&tg->siblings);
8575         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8576
8577         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8578         synchronize_sched();
8579
8580         /*
8581          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8582          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8583          */
8584         tg->shares = shares;
8585         for_each_possible_cpu(i) {
8586                 /*
8587                  * force a rebalance
8588                  */
8589                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8590                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8591         }
8592
8593         /*
8594          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8595          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8596          */
8597         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8598         for_each_possible_cpu(i)
8599                 register_fair_sched_group(tg, i);
8600         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8601         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8602 done:
8603         mutex_unlock(&shares_mutex);
8604         return 0;
8605 }
8606
8607 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8608 {
8609         return tg->shares;
8610 }
8611 #endif
8612
8613 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8614 /*
8615  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8616  */
8617 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8618
8619 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8620 {
8621         if (runtime == RUNTIME_INF)
8622                 return 1ULL << 16;
8623
8624         return div64_u64(runtime << 16, period);
8625 }
8626
8627 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8628 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8629 {
8630         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8631         unsigned long total = 0;
8632
8633         if (!parent) {
8634                 if (global_rt_period() < period)
8635                         return 0;
8636
8637                 return to_ratio(period, runtime) <
8638                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8639         }
8640
8641         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8642                 return 0;
8643
8644         rcu_read_lock();
8645         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8646                 if (tgi == tg)
8647                         continue;
8648
8649                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8650                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8651         }
8652         rcu_read_unlock();
8653
8654         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8655                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8656                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8657 }
8658 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8659 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8660 {
8661         struct task_group *tgi;
8662         unsigned long total = 0;
8663         unsigned long global_ratio =
8664                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8665
8666         rcu_read_lock();
8667         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8668                 if (tgi == tg)
8669                         continue;
8670
8671                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8672                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8673         }
8674         rcu_read_unlock();
8675
8676         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8677 }
8678 #endif
8679
8680 /* Must be called with tasklist_lock held */
8681 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8682 {
8683         struct task_struct *g, *p;
8684         do_each_thread(g, p) {
8685                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8686                         return 1;
8687         } while_each_thread(g, p);
8688         return 0;
8689 }
8690
8691 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8692                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8693 {
8694         int i, err = 0;
8695
8696         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8697         read_lock(&tasklist_lock);
8698         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8699                 err = -EBUSY;
8700                 goto unlock;
8701         }
8702         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8703                 err = -EINVAL;
8704                 goto unlock;
8705         }
8706
8707         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8708         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8709         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8710
8711         for_each_possible_cpu(i) {
8712                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8713
8714                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8715                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8716                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8717         }
8718         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8719  unlock:
8720         read_unlock(&tasklist_lock);
8721         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8722
8723         return err;
8724 }
8725
8726 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8727 {
8728         u64 rt_runtime, rt_period;
8729
8730         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8731         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8732         if (rt_runtime_us < 0)
8733                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8734
8735         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8736 }
8737
8738 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8739 {
8740         u64 rt_runtime_us;
8741
8742         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8743                 return -1;
8744
8745         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8746         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8747         return rt_runtime_us;
8748 }
8749
8750 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8751 {
8752         u64 rt_runtime, rt_period;
8753
8754         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8755         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8756
8757         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8758 }
8759
8760 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8761 {
8762         u64 rt_period_us;
8763
8764         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8765         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8766         return rt_period_us;
8767 }
8768
8769 static int sched_rt_global_constraints(void)
8770 {
8771         struct task_group *tg = &root_task_group;
8772         u64 rt_runtime, rt_period;
8773         int ret = 0;
8774
8775         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8776         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8777
8778         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8779         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8780                 ret = -EINVAL;
8781         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8782
8783         return ret;
8784 }
8785 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8786 static int sched_rt_global_constraints(void)
8787 {
8788         unsigned long flags;
8789         int i;
8790
8791         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8792         for_each_possible_cpu(i) {
8793                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8794
8795                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8796                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8797                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8798         }
8799         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8800
8801         return 0;
8802 }
8803 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8804
8805 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8806                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8807                 loff_t *ppos)
8808 {
8809         int ret;
8810         int old_period, old_runtime;
8811         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8812
8813         mutex_lock(&mutex);
8814         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8815         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8816
8817         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8818
8819         if (!ret && write) {
8820                 ret = sched_rt_global_constraints();
8821                 if (ret) {
8822                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8823                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8824                 } else {
8825                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8826                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8827                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8828                 }
8829         }
8830         mutex_unlock(&mutex);
8831
8832         return ret;
8833 }
8834
8835 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8836
8837 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8838 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8839 {
8840         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8841                             struct task_group, css);
8842 }
8843
8844 static struct cgroup_subsys_state *
8845 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8846 {
8847         struct task_group *tg, *parent;
8848
8849         if (!cgrp->parent) {
8850                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8851                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8852                 return &init_task_group.css;
8853         }
8854
8855         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8856         tg = sched_create_group(parent);
8857         if (IS_ERR(tg))
8858                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8859
8860         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8861         tg->css.cgroup = cgrp;
8862
8863         return &tg->css;
8864 }
8865
8866 static void
8867 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8868 {
8869         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8870
8871         sched_destroy_group(tg);
8872 }
8873
8874 static int
8875 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8876                       struct task_struct *tsk)
8877 {
8878 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8879         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8880         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8881                 return -EINVAL;
8882 #else
8883         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8884         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8885                 return -EINVAL;
8886 #endif
8887
8888         return 0;
8889 }
8890
8891 static void
8892 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8893                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8894 {
8895         sched_move_task(tsk);
8896 }
8897
8898 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8899 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8900                                 u64 shareval)
8901 {
8902         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8903 }
8904
8905 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8906 {
8907         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8908
8909         return (u64) tg->shares;
8910 }
8911 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8912
8913 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8914 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8915                                 s64 val)
8916 {
8917         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8918 }
8919
8920 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8921 {
8922         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8923 }
8924
8925 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8926                 u64 rt_period_us)
8927 {
8928         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8929 }
8930
8931 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8932 {
8933         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8934 }
8935 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8936
8937 static struct cftype cpu_files[] = {
8938 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8939         {
8940                 .name = "shares",
8941                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8942                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8943         },
8944 #endif
8945 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8946         {
8947                 .name = "rt_runtime_us",
8948                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8949                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8950         },
8951         {
8952                 .name = "rt_period_us",
8953                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8954                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8955         },
8956 #endif
8957 };
8958
8959 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8960 {
8961         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8962 }
8963
8964 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8965         .name           = "cpu",
8966         .create         = cpu_cgroup_create,
8967         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8968         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8969         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8970         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8971         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8972         .early_init     = 1,
8973 };
8974
8975 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8976
8977 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8978
8979 /*
8980  * CPU accounting code for task groups.
8981  *
8982  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8983  * (balbir@in.ibm.com).
8984  */
8985
8986 /* track cpu usage of a group of tasks */
8987 struct cpuacct {
8988         struct cgroup_subsys_state css;
8989         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8990         u64 *cpuusage;
8991 };
8992
8993 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8994
8995 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8996 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8997 {
8998         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8999                             struct cpuacct, css);
9000 }
9001
9002 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9003 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9004 {
9005         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9006                             struct cpuacct, css);
9007 }
9008
9009 /* create a new cpu accounting group */
9010 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9011         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9012 {
9013         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9014
9015         if (!ca)
9016                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9017
9018         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9019         if (!ca->cpuusage) {
9020                 kfree(ca);
9021                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9022         }
9023
9024         return &ca->css;
9025 }
9026
9027 /* destroy an existing cpu accounting group */
9028 static void
9029 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9030 {
9031         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9032
9033         free_percpu(ca->cpuusage);
9034         kfree(ca);
9035 }
9036
9037 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9038 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9039 {
9040         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9041         u64 totalcpuusage = 0;
9042         int i;
9043
9044         for_each_possible_cpu(i) {
9045                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9046
9047                 /*
9048                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9049                  * platforms.
9050                  */
9051                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9052                 totalcpuusage += *cpuusage;
9053                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9054         }
9055
9056         return totalcpuusage;
9057 }
9058
9059 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9060                                                                 u64 reset)
9061 {
9062         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9063         int err = 0;
9064         int i;
9065
9066         if (reset) {
9067                 err = -EINVAL;
9068                 goto out;
9069         }
9070
9071         for_each_possible_cpu(i) {
9072                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9073
9074                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9075                 *cpuusage = 0;
9076                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9077         }
9078 out:
9079         return err;
9080 }
9081
9082 static struct cftype files[] = {
9083         {
9084                 .name = "usage",
9085                 .read_u64 = cpuusage_read,
9086                 .write_u64 = cpuusage_write,
9087         },
9088 };
9089
9090 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9091 {
9092         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9093 }
9094
9095 /*
9096  * charge this task's execution time to its accounting group.
9097  *
9098  * called with rq->lock held.
9099  */
9100 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9101 {
9102         struct cpuacct *ca;
9103
9104         if (!cpuacct_subsys.active)
9105                 return;
9106
9107         ca = task_ca(tsk);
9108         if (ca) {
9109                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9110
9111                 *cpuusage += cputime;
9112         }
9113 }
9114
9115 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9116         .name = "cpuacct",
9117         .create = cpuacct_create,
9118         .destroy = cpuacct_destroy,
9119         .populate = cpuacct_populate,
9120         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9121 };
9122 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */