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