sched: fix accounting in task delay accounting & migration
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573         unsigned long hrtick_flags;
574         ktime_t hrtick_expire;
575         struct hrtimer hrtick_timer;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
579         /* latency stats */
580         struct sched_info rq_sched_info;
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_exp_empty;
584         unsigned int yld_act_empty;
585         unsigned int yld_both_empty;
586         unsigned int yld_count;
587
588         /* schedule() stats */
589         unsigned int sched_switch;
590         unsigned int sched_count;
591         unsigned int sched_goidle;
592
593         /* try_to_wake_up() stats */
594         unsigned int ttwu_count;
595         unsigned int ttwu_local;
596
597         /* BKL stats */
598         unsigned int bkl_count;
599 #endif
600         struct lock_class_key rq_lock_key;
601 };
602
603 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
604
605 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
606 {
607         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
608 }
609
610 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
611 {
612 #ifdef CONFIG_SMP
613         return rq->cpu;
614 #else
615         return 0;
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
621  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
622  *
623  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
624  * preempt-disabled sections.
625  */
626 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
627         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
628
629 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
630 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
631 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
632 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
633
634 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
635 {
636         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
637 }
638
639 /*
640  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
641  */
642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
643 # define const_debug __read_mostly
644 #else
645 # define const_debug static const
646 #endif
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
682 {
683         filp->private_data = inode->i_private;
684         return 0;
685 }
686
687 static ssize_t
688 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
689                 size_t cnt, loff_t *ppos)
690 {
691         char *buf;
692         int r = 0;
693         int len = 0;
694         int i;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
698                 len += 4;
699         }
700
701         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
702         if (!buf)
703                 return -ENOMEM;
704
705         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
706                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
707                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
708                 else
709                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
710         }
711
712         r += sprintf(buf + r, "\n");
713         WARN_ON(r >= len + 2);
714
715         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
716
717         kfree(buf);
718
719         return r;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         filp->f_pos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static struct file_operations sched_feat_fops = {
765         .open   = sched_feat_open,
766         .read   = sched_feat_read,
767         .write  = sched_feat_write,
768 };
769
770 static __init int sched_init_debug(void)
771 {
772         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
773                         &sched_feat_fops);
774
775         return 0;
776 }
777 late_initcall(sched_init_debug);
778
779 #endif
780
781 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
782
783 /*
784  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
785  * Limited because this is done with IRQs disabled.
786  */
787 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
788
789 /*
790  * ratelimit for updating the group shares.
791  * default: 0.5ms
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
794
795 /*
796  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
797  * default: 1s
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
800
801 static __read_mostly int scheduler_running;
802
803 /*
804  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
805  * default: 0.95s
806  */
807 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
808
809 static inline u64 global_rt_period(void)
810 {
811         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
812 }
813
814 static inline u64 global_rt_runtime(void)
815 {
816         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
817                 return RUNTIME_INF;
818
819         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
820 }
821
822 #ifndef prepare_arch_switch
823 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
824 #endif
825 #ifndef finish_arch_switch
826 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
827 #endif
828
829 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
830 {
831         return rq->curr == p;
832 }
833
834 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
835 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         return task_current(rq, p);
838 }
839
840 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
841 {
842 }
843
844 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
845 {
846 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
847         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
848         rq->lock.owner = current;
849 #endif
850         /*
851          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
852          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
853          * prev into current:
854          */
855         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
856
857         spin_unlock_irq(&rq->lock);
858 }
859
860 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         return p->oncpu;
865 #else
866         return task_current(rq, p);
867 #endif
868 }
869
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->oncpu = 1;
879 #endif
880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
881         spin_unlock_irq(&rq->lock);
882 #else
883         spin_unlock(&rq->lock);
884 #endif
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         /*
891          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
892          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
893          * finished.
894          */
895         smp_wmb();
896         prev->oncpu = 0;
897 #endif
898 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
899         local_irq_enable();
900 #endif
901 }
902 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903
904 /*
905  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
906  * Must be called interrupts disabled.
907  */
908 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
909         __acquires(rq->lock)
910 {
911         for (;;) {
912                 struct rq *rq = task_rq(p);
913                 spin_lock(&rq->lock);
914                 if (likely(rq == task_rq(p)))
915                         return rq;
916                 spin_unlock(&rq->lock);
917         }
918 }
919
920 /*
921  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
922  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
923  * explicitly disabling preemption.
924  */
925 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
926         __acquires(rq->lock)
927 {
928         struct rq *rq;
929
930         for (;;) {
931                 local_irq_save(*flags);
932                 rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937         }
938 }
939
940 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
941         __releases(rq->lock)
942 {
943         spin_unlock(&rq->lock);
944 }
945
946 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
947         __releases(rq->lock)
948 {
949         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
950 }
951
952 /*
953  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
954  */
955 static struct rq *this_rq_lock(void)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         local_irq_disable();
961         rq = this_rq();
962         spin_lock(&rq->lock);
963
964         return rq;
965 }
966
967 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
968
969 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
970 {
971         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
975 /*
976  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
977  *
978  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
979  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
980  * reschedule event.
981  *
982  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
983  * rq->lock.
984  */
985 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
986 {
987         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
988 }
989
990 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
991 {
992         unsigned long flags;
993
994         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
995         resched_task(rq->curr);
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
997 }
998
999 enum {
1000         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1001         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1002         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Use hrtick when:
1007  *  - enabled by features
1008  *  - hrtimer is actually high res
1009  */
1010 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1011 {
1012         if (!sched_feat(HRTICK))
1013                 return 0;
1014         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1015                 return 0;
1016         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Called to set the hrtick timer state.
1021  *
1022  * called with rq->lock held and irqs disabled
1023  */
1024 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1025 {
1026         assert_spin_locked(&rq->lock);
1027
1028         /*
1029          * preempt at: now + delay
1030          */
1031         rq->hrtick_expire =
1032                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1033         /*
1034          * indicate we need to program the timer
1035          */
1036         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1037         if (reset)
1038                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1039
1040         /*
1041          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1042          * forced reschedule.
1043          */
1044         if (reset)
1045                 resched_hrt(rq->curr);
1046 }
1047
1048 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1051                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Update the timer from the possible pending state.
1056  */
1057 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1058 {
1059         ktime_t time;
1060         int set, reset;
1061         unsigned long flags;
1062
1063         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1064
1065         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1066         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1067         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1068         time = rq->hrtick_expire;
1069         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1071
1072         if (set) {
1073                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1074                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1075                         resched_rq(rq);
1076         } else
1077                 hrtick_clear(rq);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * High-resolution timer tick.
1082  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1083  */
1084 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1085 {
1086         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1087
1088         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1089
1090         spin_lock(&rq->lock);
1091         update_rq_clock(rq);
1092         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1093         spin_unlock(&rq->lock);
1094
1095         return HRTIMER_NORESTART;
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_SMP
1099 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1100 {
1101         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1102         unsigned long flags;
1103
1104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1105         rq->hrtick_flags = 0;
1106         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1107         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1108
1109         hrtick_clear(rq);
1110 }
1111
1112 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1113 {
1114         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1115         unsigned long flags;
1116
1117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1118         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136
1137         case CPU_UP_PREPARE:
1138         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DOWN_FAILED:
1140         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1141         case CPU_ONLINE:
1142         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1143                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1144                 return NOTIFY_OK;
1145         }
1146
1147         return NOTIFY_DONE;
1148 }
1149
1150 static void init_hrtick(void)
1151 {
1152         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1153 }
1154 #endif /* CONFIG_SMP */
1155
1156 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158         rq->hrtick_flags = 0;
1159         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1160         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1161         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1162 }
1163
1164 void hrtick_resched(void)
1165 {
1166         struct rq *rq;
1167         unsigned long flags;
1168
1169         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1170                 return;
1171
1172         local_irq_save(flags);
1173         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1174         hrtick_set(rq);
1175         local_irq_restore(flags);
1176 }
1177 #else
1178 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 void hrtick_resched(void)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline void init_hrtick(void)
1195 {
1196 }
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1201  *
1202  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1203  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1204  * the target CPU.
1205  */
1206 #ifdef CONFIG_SMP
1207
1208 #ifndef tsk_is_polling
1209 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1210 #endif
1211
1212 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1213 {
1214         int cpu;
1215
1216         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1217
1218         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1219                 return;
1220
1221         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1222
1223         cpu = task_cpu(p);
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(p))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232
1233 static void resched_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236         unsigned long flags;
1237
1238         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1239                 return;
1240         resched_task(cpu_curr(cpu));
1241         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1245 /*
1246  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1247  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1248  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1249  * idle system the next event might even be infinite time into the
1250  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1251  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1252  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1253  * wheel for the next timer event.
1254  */
1255 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1256 {
1257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1258
1259         if (cpu == smp_processor_id())
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * This is safe, as this function is called with the timer
1264          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1265          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1266          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1267          * timer into account automatically.
1268          */
1269         if (rq->curr != rq->idle)
1270                 return;
1271
1272         /*
1273          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1274          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1275          * idle task through an additional NOOP schedule()
1276          */
1277         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1278
1279         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1280         smp_mb();
1281         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1282                 smp_send_reschedule(cpu);
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1291 }
1292 #endif /* CONFIG_SMP */
1293
1294 #if BITS_PER_LONG == 32
1295 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1296 #else
1297 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1298 #endif
1299
1300 #define WMULT_SHIFT     32
1301
1302 /*
1303  * Shift right and round:
1304  */
1305 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1306
1307 /*
1308  * delta *= weight / lw
1309  */
1310 static unsigned long
1311 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1312                 struct load_weight *lw)
1313 {
1314         u64 tmp;
1315
1316         if (!lw->inv_weight) {
1317                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1318                         lw->inv_weight = 1;
1319                 else
1320                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1321                                 / (lw->weight+1);
1322         }
1323
1324         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1325         /*
1326          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1327          */
1328         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1329                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1330                         WMULT_SHIFT/2);
1331         else
1332                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1333
1334         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1338 {
1339         lw->weight += inc;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1344 {
1345         lw->weight -= dec;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1359 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1403
1404 /*
1405  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1406  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1407  * structures to the load-balancing proper:
1408  */
1409 struct rq_iterator {
1410         void *arg;
1411         struct task_struct *(*start)(void *);
1412         struct task_struct *(*next)(void *);
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416 static unsigned long
1417 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1419               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1420               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1421
1422 static int
1423 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1424                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1425                    struct rq_iterator *iterator);
1426 #endif
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1450 {
1451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1452
1453         if (rq->nr_running)
1454                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1455
1456         return rq->avg_load_per_task;
1457 }
1458
1459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1460
1461 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1462
1463 /*
1464  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1465  * leaving it for the final time.
1466  */
1467 static void
1468 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1469 {
1470         struct task_group *parent, *child;
1471
1472         rcu_read_lock();
1473         parent = &root_task_group;
1474 down:
1475         (*down)(parent, cpu, sd);
1476         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1477                 parent = child;
1478                 goto down;
1479
1480 up:
1481                 continue;
1482         }
1483         (*up)(parent, cpu, sd);
1484
1485         child = parent;
1486         parent = parent->parent;
1487         if (parent)
1488                 goto up;
1489         rcu_read_unlock();
1490 }
1491
1492 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1493
1494 /*
1495  * Calculate and set the cpu's group shares.
1496  */
1497 static void
1498 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1499                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1500 {
1501         int boost = 0;
1502         unsigned long shares;
1503         unsigned long rq_weight;
1504
1505         if (!tg->se[cpu])
1506                 return;
1507
1508         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1509
1510         /*
1511          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1512          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1513          * get delayed by group starvation.
1514          */
1515         if (!rq_weight) {
1516                 boost = 1;
1517                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1518         }
1519
1520         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1521                 rq_weight = sd_rq_weight;
1522
1523         /*
1524          *           \Sum shares * rq_weight
1525          * shares =  -----------------------
1526          *               \Sum rq_weight
1527          *
1528          */
1529         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1530
1531         /*
1532          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1533          */
1534         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1535         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1536
1537         if (shares < MIN_SHARES)
1538                 shares = MIN_SHARES;
1539         else if (shares > MAX_SHARES)
1540                 shares = MAX_SHARES;
1541
1542         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1547  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1548  * parent group depends on the shares of its child groups.
1549  */
1550 static void
1551 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1552 {
1553         unsigned long rq_weight = 0;
1554         unsigned long shares = 0;
1555         int i;
1556
1557         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1558                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1559                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1560         }
1561
1562         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1563                 shares = tg->shares;
1564
1565         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1566                 shares = tg->shares;
1567
1568         if (!rq_weight)
1569                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1570
1571         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1572                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1573                 unsigned long flags;
1574
1575                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1576                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1577                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1583  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1584  * group is a fraction of its parents load.
1585  */
1586 static void
1587 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589         unsigned long load;
1590
1591         if (!tg->parent) {
1592                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1593         } else {
1594                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1595                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1596                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1597         }
1598
1599         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1600 }
1601
1602 static void
1603 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1608 {
1609         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1610         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1611
1612         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1613                 sd->last_update = now;
1614                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1615         }
1616 }
1617
1618 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         spin_unlock(&rq->lock);
1621         update_shares(sd);
1622         spin_lock(&rq->lock);
1623 }
1624
1625 static void update_h_load(int cpu)
1626 {
1627         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1628 }
1629
1630 #else
1631
1632 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1633 {
1634 }
1635
1636 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1637 {
1638 }
1639
1640 #endif
1641
1642 #endif
1643
1644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1645 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1646 {
1647 #ifdef CONFIG_SMP
1648         cfs_rq->shares = shares;
1649 #endif
1650 }
1651 #endif
1652
1653 #include "sched_stats.h"
1654 #include "sched_idletask.c"
1655 #include "sched_fair.c"
1656 #include "sched_rt.c"
1657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1658 # include "sched_debug.c"
1659 #endif
1660
1661 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1662 #define for_each_class(class) \
1663    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1664
1665 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1666 {
1667         rq->nr_running++;
1668 }
1669
1670 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1671 {
1672         rq->nr_running--;
1673 }
1674
1675 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1676 {
1677         if (task_has_rt_policy(p)) {
1678                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1679                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1680                 return;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1685          */
1686         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1687                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1688                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1689                 return;
1690         }
1691
1692         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1693         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1694 }
1695
1696 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1697 {
1698         s64 diff = sample - *avg;
1699         *avg += diff >> 3;
1700 }
1701
1702 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1703 {
1704         sched_info_queued(p);
1705         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1706         p->se.on_rq = 1;
1707 }
1708
1709 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1710 {
1711         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1712                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1713                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1714                 p->se.last_wakeup = 0;
1715         }
1716
1717         sched_info_dequeued(p);
1718         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1719         p->se.on_rq = 0;
1720 }
1721
1722 /*
1723  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1724  */
1725 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1726 {
1727         return p->static_prio;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1732  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1733  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1734  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1735  * estimator recalculates.
1736  */
1737 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1738 {
1739         int prio;
1740
1741         if (task_has_rt_policy(p))
1742                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1743         else
1744                 prio = __normal_prio(p);
1745         return prio;
1746 }
1747
1748 /*
1749  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1750  * taken into account by the scheduler. This value might
1751  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1752  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1753  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1754  */
1755 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1756 {
1757         p->normal_prio = normal_prio(p);
1758         /*
1759          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1760          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1761          * to the normal priority:
1762          */
1763         if (!rt_prio(p->prio))
1764                 return p->normal_prio;
1765         return p->prio;
1766 }
1767
1768 /*
1769  * activate_task - move a task to the runqueue.
1770  */
1771 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1772 {
1773         if (task_contributes_to_load(p))
1774                 rq->nr_uninterruptible--;
1775
1776         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1777         inc_nr_running(rq);
1778 }
1779
1780 /*
1781  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1782  */
1783 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1784 {
1785         if (task_contributes_to_load(p))
1786                 rq->nr_uninterruptible++;
1787
1788         dequeue_task(rq, p, sleep);
1789         dec_nr_running(rq);
1790 }
1791
1792 /**
1793  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1794  * @p: the task in question.
1795  */
1796 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1797 {
1798         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1799 }
1800
1801 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1802 {
1803         set_task_rq(p, cpu);
1804 #ifdef CONFIG_SMP
1805         /*
1806          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1807          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1808          * per-task data have been completed by this moment.
1809          */
1810         smp_wmb();
1811         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1812 #endif
1813 }
1814
1815 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1816                                        const struct sched_class *prev_class,
1817                                        int oldprio, int running)
1818 {
1819         if (prev_class != p->sched_class) {
1820                 if (prev_class->switched_from)
1821                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1822                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1823         } else
1824                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1825 }
1826
1827 #ifdef CONFIG_SMP
1828
1829 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1830 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1831 {
1832         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Is this task likely cache-hot:
1837  */
1838 static int
1839 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1840 {
1841         s64 delta;
1842
1843         /*
1844          * Buddy candidates are cache hot:
1845          */
1846         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1847                 return 1;
1848
1849         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1850                 return 0;
1851
1852         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1853                 return 1;
1854         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1855                 return 0;
1856
1857         delta = now - p->se.exec_start;
1858
1859         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1860 }
1861
1862
1863 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1864 {
1865         int old_cpu = task_cpu(p);
1866         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1867         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1868                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1869         u64 clock_offset;
1870
1871         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1872
1873 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1874         if (p->se.wait_start)
1875                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1876         if (p->se.sleep_start)
1877                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1878         if (p->se.block_start)
1879                 p->se.block_start -= clock_offset;
1880         if (old_cpu != new_cpu) {
1881                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1882                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1883                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1884         }
1885 #endif
1886         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1887                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1888
1889         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1890 }
1891
1892 struct migration_req {
1893         struct list_head list;
1894
1895         struct task_struct *task;
1896         int dest_cpu;
1897
1898         struct completion done;
1899 };
1900
1901 /*
1902  * The task's runqueue lock must be held.
1903  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1904  */
1905 static int
1906 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1907 {
1908         struct rq *rq = task_rq(p);
1909
1910         /*
1911          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1912          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1913          */
1914         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1915                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1916                 return 0;
1917         }
1918
1919         init_completion(&req->done);
1920         req->task = p;
1921         req->dest_cpu = dest_cpu;
1922         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1923
1924         return 1;
1925 }
1926
1927 /*
1928  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1929  *
1930  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1931  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1932  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1933  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1934  * waiting to become inactive.
1935  */
1936 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1937 {
1938         unsigned long flags;
1939         int running, on_rq;
1940         struct rq *rq;
1941
1942         for (;;) {
1943                 /*
1944                  * We do the initial early heuristics without holding
1945                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1946                  * the runqueue lock when things look like they will
1947                  * work out!
1948                  */
1949                 rq = task_rq(p);
1950
1951                 /*
1952                  * If the task is actively running on another CPU
1953                  * still, just relax and busy-wait without holding
1954                  * any locks.
1955                  *
1956                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1957                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1958                  * But we don't care, since "task_running()" will
1959                  * return false if the runqueue has changed and p
1960                  * is actually now running somewhere else!
1961                  */
1962                 while (task_running(rq, p))
1963                         cpu_relax();
1964
1965                 /*
1966                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1967                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1968                  * just go back and repeat.
1969                  */
1970                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1971                 running = task_running(rq, p);
1972                 on_rq = p->se.on_rq;
1973                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1974
1975                 /*
1976                  * Was it really running after all now that we
1977                  * checked with the proper locks actually held?
1978                  *
1979                  * Oops. Go back and try again..
1980                  */
1981                 if (unlikely(running)) {
1982                         cpu_relax();
1983                         continue;
1984                 }
1985
1986                 /*
1987                  * It's not enough that it's not actively running,
1988                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1989                  * preempted!
1990                  *
1991                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1992                  * running right now), it's preempted, and we should
1993                  * yield - it could be a while.
1994                  */
1995                 if (unlikely(on_rq)) {
1996                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1997                         continue;
1998                 }
1999
2000                 /*
2001                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2002                  * runnable, which means that it will never become
2003                  * running in the future either. We're all done!
2004                  */
2005                 break;
2006         }
2007 }
2008
2009 /***
2010  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2011  * @p: the to-be-kicked thread
2012  *
2013  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2014  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2015  *
2016  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2017  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2018  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2019  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2020  * achieved as well.
2021  */
2022 void kick_process(struct task_struct *p)
2023 {
2024         int cpu;
2025
2026         preempt_disable();
2027         cpu = task_cpu(p);
2028         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2029                 smp_send_reschedule(cpu);
2030         preempt_enable();
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2035  * according to the scheduling class and "nice" value.
2036  *
2037  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2038  * balance conservatively.
2039  */
2040 static unsigned long source_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 min(rq->cpu_load[type-1], total);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2053  * according to the scheduling class and "nice" value.
2054  */
2055 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2056 {
2057         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2058         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2059
2060         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2061                 return total;
2062
2063         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2064 }
2065
2066 /*
2067  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2068  * domain.
2069  */
2070 static struct sched_group *
2071 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2072 {
2073         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2074         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2075         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2076         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2077
2078         do {
2079                 unsigned long load, avg_load;
2080                 int local_group;
2081                 int i;
2082
2083                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2084                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2085                         continue;
2086
2087                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2088
2089                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2090                 avg_load = 0;
2091
2092                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2093                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2094                         if (local_group)
2095                                 load = source_load(i, load_idx);
2096                         else
2097                                 load = target_load(i, load_idx);
2098
2099                         avg_load += load;
2100                 }
2101
2102                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2103                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2104                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2105
2106                 if (local_group) {
2107                         this_load = avg_load;
2108                         this = group;
2109                 } else if (avg_load < min_load) {
2110                         min_load = avg_load;
2111                         idlest = group;
2112                 }
2113         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2114
2115         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2116                 return NULL;
2117         return idlest;
2118 }
2119
2120 /*
2121  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2122  */
2123 static int
2124 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2125                 cpumask_t *tmp)
2126 {
2127         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2128         int idlest = -1;
2129         int i;
2130
2131         /* Traverse only the allowed CPUs */
2132         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2133
2134         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2135                 load = weighted_cpuload(i);
2136
2137                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2138                         min_load = load;
2139                         idlest = i;
2140                 }
2141         }
2142
2143         return idlest;
2144 }
2145
2146 /*
2147  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2148  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2149  * SD_BALANCE_EXEC.
2150  *
2151  * Balance, ie. select the least loaded group.
2152  *
2153  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2154  *
2155  * preempt must be disabled.
2156  */
2157 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2158 {
2159         struct task_struct *t = current;
2160         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2161
2162         for_each_domain(cpu, tmp) {
2163                 /*
2164                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2165                  */
2166                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2167                         break;
2168                 if (tmp->flags & flag)
2169                         sd = tmp;
2170         }
2171
2172         if (sd)
2173                 update_shares(sd);
2174
2175         while (sd) {
2176                 cpumask_t span, tmpmask;
2177                 struct sched_group *group;
2178                 int new_cpu, weight;
2179
2180                 if (!(sd->flags & flag)) {
2181                         sd = sd->child;
2182                         continue;
2183                 }
2184
2185                 span = sd->span;
2186                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2187                 if (!group) {
2188                         sd = sd->child;
2189                         continue;
2190                 }
2191
2192                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2193                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2194                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2195                         sd = sd->child;
2196                         continue;
2197                 }
2198
2199                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2200                 cpu = new_cpu;
2201                 sd = NULL;
2202                 weight = cpus_weight(span);
2203                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2204                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2205                                 break;
2206                         if (tmp->flags & flag)
2207                                 sd = tmp;
2208                 }
2209                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2210         }
2211
2212         return cpu;
2213 }
2214
2215 #endif /* CONFIG_SMP */
2216
2217 /***
2218  * try_to_wake_up - wake up a thread
2219  * @p: the to-be-woken-up thread
2220  * @state: the mask of task states that can be woken
2221  * @sync: do a synchronous wakeup?
2222  *
2223  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2224  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2225  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2226  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2227  * runnable without the overhead of this.
2228  *
2229  * returns failure only if the task is already active.
2230  */
2231 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2232 {
2233         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2234         unsigned long flags;
2235         long old_state;
2236         struct rq *rq;
2237
2238         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2239                 sync = 0;
2240
2241 #ifdef CONFIG_SMP
2242         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2243                 struct sched_domain *sd;
2244
2245                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2246                 cpu = task_cpu(p);
2247
2248                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2249                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2250                                 update_shares(sd);
2251                                 break;
2252                         }
2253                 }
2254         }
2255 #endif
2256
2257         smp_wmb();
2258         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2259         old_state = p->state;
2260         if (!(old_state & state))
2261                 goto out;
2262
2263         if (p->se.on_rq)
2264                 goto out_running;
2265
2266         cpu = task_cpu(p);
2267         orig_cpu = cpu;
2268         this_cpu = smp_processor_id();
2269
2270 #ifdef CONFIG_SMP
2271         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2272                 goto out_activate;
2273
2274         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2275         if (cpu != orig_cpu) {
2276                 set_task_cpu(p, cpu);
2277                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2278                 /* might preempt at this point */
2279                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2280                 old_state = p->state;
2281                 if (!(old_state & state))
2282                         goto out;
2283                 if (p->se.on_rq)
2284                         goto out_running;
2285
2286                 this_cpu = smp_processor_id();
2287                 cpu = task_cpu(p);
2288         }
2289
2290 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2291         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2292         if (cpu == this_cpu)
2293                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2294         else {
2295                 struct sched_domain *sd;
2296                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2297                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2298                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2299                                 break;
2300                         }
2301                 }
2302         }
2303 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2304
2305 out_activate:
2306 #endif /* CONFIG_SMP */
2307         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2308         if (sync)
2309                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2310         if (orig_cpu != cpu)
2311                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2312         if (cpu == this_cpu)
2313                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2314         else
2315                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2316         update_rq_clock(rq);
2317         activate_task(rq, p, 1);
2318         success = 1;
2319
2320 out_running:
2321         check_preempt_curr(rq, p);
2322
2323         p->state = TASK_RUNNING;
2324 #ifdef CONFIG_SMP
2325         if (p->sched_class->task_wake_up)
2326                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2327 #endif
2328 out:
2329         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2330
2331         task_rq_unlock(rq, &flags);
2332
2333         return success;
2334 }
2335
2336 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2337 {
2338         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2339 }
2340 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2341
2342 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2343 {
2344         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2349  * p is forked by current.
2350  *
2351  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2352  */
2353 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2354 {
2355         p->se.exec_start                = 0;
2356         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2357         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2358         p->se.last_wakeup               = 0;
2359         p->se.avg_overlap               = 0;
2360
2361 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2362         p->se.wait_start                = 0;
2363         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2364         p->se.sleep_start               = 0;
2365         p->se.block_start               = 0;
2366         p->se.sleep_max                 = 0;
2367         p->se.block_max                 = 0;
2368         p->se.exec_max                  = 0;
2369         p->se.slice_max                 = 0;
2370         p->se.wait_max                  = 0;
2371 #endif
2372
2373         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2374         p->se.on_rq = 0;
2375         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2376
2377 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2378         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2379 #endif
2380
2381         /*
2382          * We mark the process as running here, but have not actually
2383          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2384          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2385          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2386          */
2387         p->state = TASK_RUNNING;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * fork()/clone()-time setup:
2392  */
2393 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2394 {
2395         int cpu = get_cpu();
2396
2397         __sched_fork(p);
2398
2399 #ifdef CONFIG_SMP
2400         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2401 #endif
2402         set_task_cpu(p, cpu);
2403
2404         /*
2405          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2406          */
2407         p->prio = current->normal_prio;
2408         if (!rt_prio(p->prio))
2409                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2410
2411 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2412         if (likely(sched_info_on()))
2413                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2414 #endif
2415 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2416         p->oncpu = 0;
2417 #endif
2418 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2419         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2420         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2421 #endif
2422         put_cpu();
2423 }
2424
2425 /*
2426  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2427  *
2428  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2429  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2430  * on the runqueue and wakes it.
2431  */
2432 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2433 {
2434         unsigned long flags;
2435         struct rq *rq;
2436
2437         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2438         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2439         update_rq_clock(rq);
2440
2441         p->prio = effective_prio(p);
2442
2443         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2444                 activate_task(rq, p, 0);
2445         } else {
2446                 /*
2447                  * Let the scheduling class do new task startup
2448                  * management (if any):
2449                  */
2450                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2451                 inc_nr_running(rq);
2452         }
2453         check_preempt_curr(rq, p);
2454 #ifdef CONFIG_SMP
2455         if (p->sched_class->task_wake_up)
2456                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2457 #endif
2458         task_rq_unlock(rq, &flags);
2459 }
2460
2461 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2462
2463 /**
2464  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2465  * @notifier: notifier struct to register
2466  */
2467 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2468 {
2469         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2472
2473 /**
2474  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2475  * @notifier: notifier struct to unregister
2476  *
2477  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2478  */
2479 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2480 {
2481         hlist_del(&notifier->link);
2482 }
2483 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2484
2485 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2486 {
2487         struct preempt_notifier *notifier;
2488         struct hlist_node *node;
2489
2490         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2491                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2492 }
2493
2494 static void
2495 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2496                                  struct task_struct *next)
2497 {
2498         struct preempt_notifier *notifier;
2499         struct hlist_node *node;
2500
2501         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2502                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2503 }
2504
2505 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2506
2507 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2508 {
2509 }
2510
2511 static void
2512 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2513                                  struct task_struct *next)
2514 {
2515 }
2516
2517 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2518
2519 /**
2520  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2521  * @rq: the runqueue preparing to switch
2522  * @prev: the current task that is being switched out
2523  * @next: the task we are going to switch to.
2524  *
2525  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2526  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2527  * switch.
2528  *
2529  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2530  * hooks.
2531  */
2532 static inline void
2533 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2534                     struct task_struct *next)
2535 {
2536         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2537         prepare_lock_switch(rq, next);
2538         prepare_arch_switch(next);
2539 }
2540
2541 /**
2542  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2543  * @rq: runqueue associated with task-switch
2544  * @prev: the thread we just switched away from.
2545  *
2546  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2547  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2548  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2549  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2550  *
2551  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2552  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2553  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2554  * details.)
2555  */
2556 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2557         __releases(rq->lock)
2558 {
2559         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2560         long prev_state;
2561
2562         rq->prev_mm = NULL;
2563
2564         /*
2565          * A task struct has one reference for the use as "current".
2566          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2567          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2568          * the scheduled task must drop that reference.
2569          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2570          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2571          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2572          * be dropped twice.
2573          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2574          */
2575         prev_state = prev->state;
2576         finish_arch_switch(prev);
2577         finish_lock_switch(rq, prev);
2578 #ifdef CONFIG_SMP
2579         if (current->sched_class->post_schedule)
2580                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2581 #endif
2582
2583         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2584         if (mm)
2585                 mmdrop(mm);
2586         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2587                 /*
2588                  * Remove function-return probe instances associated with this
2589                  * task and put them back on the free list.
2590                  */
2591                 kprobe_flush_task(prev);
2592                 put_task_struct(prev);
2593         }
2594 }
2595
2596 /**
2597  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2598  * @prev: the thread we just switched away from.
2599  */
2600 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2601         __releases(rq->lock)
2602 {
2603         struct rq *rq = this_rq();
2604
2605         finish_task_switch(rq, prev);
2606 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2607         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2608         preempt_enable();
2609 #endif
2610         if (current->set_child_tid)
2611                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2612 }
2613
2614 /*
2615  * context_switch - switch to the new MM and the new
2616  * thread's register state.
2617  */
2618 static inline void
2619 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2620                struct task_struct *next)
2621 {
2622         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2623
2624         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2625         mm = next->mm;
2626         oldmm = prev->active_mm;
2627         /*
2628          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2629          * combine the page table reload and the switch backend into
2630          * one hypercall.
2631          */
2632         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2633
2634         if (unlikely(!mm)) {
2635                 next->active_mm = oldmm;
2636                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2637                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2638         } else
2639                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2640
2641         if (unlikely(!prev->mm)) {
2642                 prev->active_mm = NULL;
2643                 rq->prev_mm = oldmm;
2644         }
2645         /*
2646          * Since the runqueue lock will be released by the next
2647          * task (which is an invalid locking op but in the case
2648          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2649          * do an early lockdep release here:
2650          */
2651 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2652         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2653 #endif
2654
2655         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2656         switch_to(prev, next, prev);
2657
2658         barrier();
2659         /*
2660          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2661          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2662          * frame will be invalid.
2663          */
2664         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2665 }
2666
2667 /*
2668  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2669  *
2670  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2671  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2672  * number of context switches performed since bootup.
2673  */
2674 unsigned long nr_running(void)
2675 {
2676         unsigned long i, sum = 0;
2677
2678         for_each_online_cpu(i)
2679                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2680
2681         return sum;
2682 }
2683
2684 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2685 {
2686         unsigned long i, sum = 0;
2687
2688         for_each_possible_cpu(i)
2689                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2690
2691         /*
2692          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2693          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2694          */
2695         if (unlikely((long)sum < 0))
2696                 sum = 0;
2697
2698         return sum;
2699 }
2700
2701 unsigned long long nr_context_switches(void)
2702 {
2703         int i;
2704         unsigned long long sum = 0;
2705
2706         for_each_possible_cpu(i)
2707                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2708
2709         return sum;
2710 }
2711
2712 unsigned long nr_iowait(void)
2713 {
2714         unsigned long i, sum = 0;
2715
2716         for_each_possible_cpu(i)
2717                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2718
2719         return sum;
2720 }
2721
2722 unsigned long nr_active(void)
2723 {
2724         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2725
2726         for_each_online_cpu(i) {
2727                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2728                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2729         }
2730
2731         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2732                 uninterruptible = 0;
2733
2734         return running + uninterruptible;
2735 }
2736
2737 /*
2738  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2739  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2740  */
2741 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2742 {
2743         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2744         int i, scale;
2745
2746         this_rq->nr_load_updates++;
2747
2748         /* Update our load: */
2749         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2750                 unsigned long old_load, new_load;
2751
2752                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2753
2754                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2755                 new_load = this_load;
2756                 /*
2757                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2758                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2759                  * example.
2760                  */
2761                 if (new_load > old_load)
2762                         new_load += scale-1;
2763                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2764         }
2765 }
2766
2767 #ifdef CONFIG_SMP
2768
2769 /*
2770  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2771  *
2772  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2773  * you need to do so manually before calling.
2774  */
2775 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2776         __acquires(rq1->lock)
2777         __acquires(rq2->lock)
2778 {
2779         BUG_ON(!irqs_disabled());
2780         if (rq1 == rq2) {
2781                 spin_lock(&rq1->lock);
2782                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2783         } else {
2784                 if (rq1 < rq2) {
2785                         spin_lock(&rq1->lock);
2786                         spin_lock(&rq2->lock);
2787                 } else {
2788                         spin_lock(&rq2->lock);
2789                         spin_lock(&rq1->lock);
2790                 }
2791         }
2792         update_rq_clock(rq1);
2793         update_rq_clock(rq2);
2794 }
2795
2796 /*
2797  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2798  *
2799  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2800  * you need to do so manually after calling.
2801  */
2802 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2803         __releases(rq1->lock)
2804         __releases(rq2->lock)
2805 {
2806         spin_unlock(&rq1->lock);
2807         if (rq1 != rq2)
2808                 spin_unlock(&rq2->lock);
2809         else
2810                 __release(rq2->lock);
2811 }
2812
2813 /*
2814  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2815  */
2816 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2817         __releases(this_rq->lock)
2818         __acquires(busiest->lock)
2819         __acquires(this_rq->lock)
2820 {
2821         int ret = 0;
2822
2823         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2824                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2825                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2826                 BUG_ON(1);
2827         }
2828         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2829                 if (busiest < this_rq) {
2830                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2831                         spin_lock(&busiest->lock);
2832                         spin_lock(&this_rq->lock);
2833                         ret = 1;
2834                 } else
2835                         spin_lock(&busiest->lock);
2836         }
2837         return ret;
2838 }
2839
2840 /*
2841  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2842  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2843  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2844  * the cpu_allowed mask is restored.
2845  */
2846 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2847 {
2848         struct migration_req req;
2849         unsigned long flags;
2850         struct rq *rq;
2851
2852         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2853         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2854             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2855                 goto out;
2856
2857         /* force the process onto the specified CPU */
2858         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2859                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2860                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2861
2862                 get_task_struct(mt);
2863                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2864                 wake_up_process(mt);
2865                 put_task_struct(mt);
2866                 wait_for_completion(&req.done);
2867
2868                 return;
2869         }
2870 out:
2871         task_rq_unlock(rq, &flags);
2872 }
2873
2874 /*
2875  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2876  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2877  */
2878 void sched_exec(void)
2879 {
2880         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2881         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2882         put_cpu();
2883         if (new_cpu != this_cpu)
2884                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2885 }
2886
2887 /*
2888  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2889  * Both runqueues must be locked.
2890  */
2891 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2892                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2893 {
2894         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2895         set_task_cpu(p, this_cpu);
2896         activate_task(this_rq, p, 0);
2897         /*
2898          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2899          * to be always true for them.
2900          */
2901         check_preempt_curr(this_rq, p);
2902 }
2903
2904 /*
2905  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2906  */
2907 static
2908 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2909                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2910                      int *all_pinned)
2911 {
2912         /*
2913          * We do not migrate tasks that are:
2914          * 1) running (obviously), or
2915          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2916          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2917          */
2918         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2919                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2920                 return 0;
2921         }
2922         *all_pinned = 0;
2923
2924         if (task_running(rq, p)) {
2925                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2926                 return 0;
2927         }
2928
2929         /*
2930          * Aggressive migration if:
2931          * 1) task is cache cold, or
2932          * 2) too many balance attempts have failed.
2933          */
2934
2935         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2936                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2937 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2938                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2939                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2940                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2941                 }
2942 #endif
2943                 return 1;
2944         }
2945
2946         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2947                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2948                 return 0;
2949         }
2950         return 1;
2951 }
2952
2953 static unsigned long
2954 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2955               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2956               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2957               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2958 {
2959         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2960         struct task_struct *p;
2961         long rem_load_move = max_load_move;
2962
2963         if (max_load_move == 0)
2964                 goto out;
2965
2966         pinned = 1;
2967
2968         /*
2969          * Start the load-balancing iterator:
2970          */
2971         p = iterator->start(iterator->arg);
2972 next:
2973         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2974                 goto out;
2975
2976         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2977             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2978                 p = iterator->next(iterator->arg);
2979                 goto next;
2980         }
2981
2982         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2983         pulled++;
2984         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2985
2986         /*
2987          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2988          */
2989         if (rem_load_move > 0) {
2990                 if (p->prio < *this_best_prio)
2991                         *this_best_prio = p->prio;
2992                 p = iterator->next(iterator->arg);
2993                 goto next;
2994         }
2995 out:
2996         /*
2997          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2998          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2999          * inside pull_task().
3000          */
3001         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3002
3003         if (all_pinned)
3004                 *all_pinned = pinned;
3005
3006         return max_load_move - rem_load_move;
3007 }
3008
3009 /*
3010  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3011  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3012  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3013  *
3014  * Called with both runqueues locked.
3015  */
3016 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3017                       unsigned long max_load_move,
3018                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3019                       int *all_pinned)
3020 {
3021         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3022         unsigned long total_load_moved = 0;
3023         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3024
3025         do {
3026                 total_load_moved +=
3027                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3028                                 max_load_move - total_load_moved,
3029                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3030                 class = class->next;
3031
3032                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3033                         break;
3034
3035         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3036
3037         return total_load_moved > 0;
3038 }
3039
3040 static int
3041 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3042                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3043                    struct rq_iterator *iterator)
3044 {
3045         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3046         int pinned = 0;
3047
3048         while (p) {
3049                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3050                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3051                         /*
3052                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3053                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3054                          * stats here rather than inside pull_task().
3055                          */
3056                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3057
3058                         return 1;
3059                 }
3060                 p = iterator->next(iterator->arg);
3061         }
3062
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3068  * part of active balancing operations within "domain".
3069  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3070  *
3071  * Called with both runqueues locked.
3072  */
3073 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3074                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3075 {
3076         const struct sched_class *class;
3077
3078         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3079                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3080                         return 1;
3081
3082         return 0;
3083 }
3084
3085 /*
3086  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3087  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3088  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3089  */
3090 static struct sched_group *
3091 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3092                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3093                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3094 {
3095         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3096         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3097         unsigned long max_pull;
3098         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3099         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3100         int load_idx, group_imb = 0;
3101 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3102         int power_savings_balance = 1;
3103         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3104         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3105         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3106 #endif
3107
3108         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3109         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3110         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3111
3112         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3113                 load_idx = sd->busy_idx;
3114         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3115                 load_idx = sd->newidle_idx;
3116         else
3117                 load_idx = sd->idle_idx;
3118
3119         do {
3120                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3121                 int local_group;
3122                 int i;
3123                 int __group_imb = 0;
3124                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3125                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3126                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3127                 unsigned long avg_load_per_task;
3128
3129                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3130
3131                 if (local_group)
3132                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3133
3134                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3135                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3136                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3137
3138                 max_cpu_load = 0;
3139                 min_cpu_load = ~0UL;
3140
3141                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3142                         struct rq *rq;
3143
3144                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3145                                 continue;
3146
3147                         rq = cpu_rq(i);
3148
3149                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3150                                 *sd_idle = 0;
3151
3152                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3153                         if (local_group) {
3154                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3155                                         first_idle_cpu = 1;
3156                                         balance_cpu = i;
3157                                 }
3158
3159                                 load = target_load(i, load_idx);
3160                         } else {
3161                                 load = source_load(i, load_idx);
3162                                 if (load > max_cpu_load)
3163                                         max_cpu_load = load;
3164                                 if (min_cpu_load > load)
3165                                         min_cpu_load = load;
3166                         }
3167
3168                         avg_load += load;
3169                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3170                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3171
3172                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3173                 }
3174
3175                 /*
3176                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3177                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3178                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3179                  * to do the newly idle load balance.
3180                  */
3181                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3182                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3183                         *balance = 0;
3184                         goto ret;
3185                 }
3186
3187                 total_load += avg_load;
3188                 total_pwr += group->__cpu_power;
3189
3190                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3191                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3192                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3193
3194
3195                 /*
3196                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3197                  * than the average weight of two tasks.
3198                  *
3199                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3200                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3201                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3202                  *      the hierarchy?
3203                  */
3204                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3205                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3206
3207                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3208                         __group_imb = 1;
3209
3210                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3211
3212                 if (local_group) {
3213                         this_load = avg_load;
3214                         this = group;
3215                         this_nr_running = sum_nr_running;
3216                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3217                 } else if (avg_load > max_load &&
3218                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3219                         max_load = avg_load;
3220                         busiest = group;
3221                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3222                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3223                         group_imb = __group_imb;
3224                 }
3225
3226 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3227                 /*
3228                  * Busy processors will not participate in power savings
3229                  * balance.
3230                  */
3231                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3232                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3233                         goto group_next;
3234
3235                 /*
3236                  * If the local group is idle or completely loaded
3237                  * no need to do power savings balance at this domain
3238                  */
3239                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3240                                     !this_nr_running))
3241                         power_savings_balance = 0;
3242
3243                 /*
3244                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3245                  * don't include that group in power savings calculations
3246                  */
3247                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3248                     || !sum_nr_running)
3249                         goto group_next;
3250
3251                 /*
3252                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3253                  * This is the group from where we need to pick up the load
3254                  * for saving power
3255                  */
3256                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3257                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3258                      first_cpu(group->cpumask) <
3259                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3260                         group_min = group;
3261                         min_nr_running = sum_nr_running;
3262                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3263                                                 sum_nr_running;
3264                 }
3265
3266                 /*
3267                  * Calculate the group which is almost near its
3268                  * capacity but still has some space to pick up some load
3269                  * from other group and save more power
3270                  */
3271                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3272                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3273                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3274                              first_cpu(group->cpumask) >
3275                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3276                                 group_leader = group;
3277                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3278                         }
3279                 }
3280 group_next:
3281 #endif
3282                 group = group->next;
3283         } while (group != sd->groups);
3284
3285         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3286                 goto out_balanced;
3287
3288         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3289
3290         if (this_load >= avg_load ||
3291                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3292                 goto out_balanced;
3293
3294         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3295         if (group_imb)
3296                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3297
3298         /*
3299          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3300          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3301          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3302          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3303          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3304          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3305          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3306          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3307          * appear as very large values with unsigned longs.
3308          */
3309         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3310                 goto out_balanced;
3311
3312         /*
3313          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3314          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3315          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3316          */
3317         if (max_load < avg_load) {
3318                 *imbalance = 0;
3319                 goto small_imbalance;
3320         }
3321
3322         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3323         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3324
3325         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3326         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3327                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3328                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3329
3330         /*
3331          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3332          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3333          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3334          * moved
3335          */
3336         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3337                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3338                 unsigned int imbn;
3339
3340 small_imbalance:
3341                 pwr_move = pwr_now = 0;
3342                 imbn = 2;
3343                 if (this_nr_running) {
3344                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3345                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3346                                 imbn = 1;
3347                 } else
3348                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3349
3350                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3351                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3352                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3353                         return busiest;
3354                 }
3355
3356                 /*
3357                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3358                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3359                  * moving them.
3360                  */
3361
3362                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3363                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3364                 pwr_now += this->__cpu_power *
3365                                 min(this_load_per_task, this_load);
3366                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3367
3368                 /* Amount of load we'd subtract */
3369                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3370                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3371                 if (max_load > tmp)
3372                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3373                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3374
3375                 /* Amount of load we'd add */
3376                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3377                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3378                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3379                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3380                 else
3381                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3382                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3383                 pwr_move += this->__cpu_power *
3384                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3385                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3386
3387                 /* Move if we gain throughput */
3388                 if (pwr_move > pwr_now)
3389                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3390         }
3391
3392         return busiest;
3393
3394 out_balanced:
3395 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3396         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3397                 goto ret;
3398
3399         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3400                 *imbalance = min_load_per_task;
3401                 return group_min;
3402         }
3403 #endif
3404 ret:
3405         *imbalance = 0;
3406         return NULL;
3407 }
3408
3409 /*
3410  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3411  */
3412 static struct rq *
3413 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3414                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3415 {
3416         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3417         unsigned long max_load = 0;
3418         int i;
3419
3420         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3421                 unsigned long wl;
3422
3423                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3424                         continue;
3425
3426                 rq = cpu_rq(i);
3427                 wl = weighted_cpuload(i);
3428
3429                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3430                         continue;
3431
3432                 if (wl > max_load) {
3433                         max_load = wl;
3434                         busiest = rq;
3435                 }
3436         }
3437
3438         return busiest;
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3443  * so long as it is large enough.
3444  */
3445 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3446
3447 /*
3448  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3449  * tasks if there is an imbalance.
3450  */
3451 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3452                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3453                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3454 {
3455         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3456         struct sched_group *group;
3457         unsigned long imbalance;
3458         struct rq *busiest;
3459         unsigned long flags;
3460
3461         cpus_setall(*cpus);
3462
3463         /*
3464          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3465          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3466          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3467          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3468          */
3469         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3470             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3471                 sd_idle = 1;
3472
3473         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3474
3475 redo:
3476         update_shares(sd);
3477         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3478                                    cpus, balance);
3479
3480         if (*balance == 0)
3481                 goto out_balanced;
3482
3483         if (!group) {
3484                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3485                 goto out_balanced;
3486         }
3487
3488         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3489         if (!busiest) {
3490                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3491                 goto out_balanced;
3492         }
3493
3494         BUG_ON(busiest == this_rq);
3495
3496         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3497
3498         ld_moved = 0;
3499         if (busiest->nr_running > 1) {
3500                 /*
3501                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3502                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3503                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3504                  * correctly treated as an imbalance.
3505                  */
3506                 local_irq_save(flags);
3507                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3508                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3509                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3510                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3511                 local_irq_restore(flags);
3512
3513                 /*
3514                  * some other cpu did the load balance for us.
3515                  */
3516                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3517                         resched_cpu(this_cpu);
3518
3519                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3520                 if (unlikely(all_pinned)) {
3521                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3522                         if (!cpus_empty(*cpus))
3523                                 goto redo;
3524                         goto out_balanced;
3525                 }
3526         }
3527
3528         if (!ld_moved) {
3529                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3530                 sd->nr_balance_failed++;
3531
3532                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3533
3534                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3535
3536                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3537                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3538                          */
3539                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3540                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3541                                 all_pinned = 1;
3542                                 goto out_one_pinned;
3543                         }
3544
3545                         if (!busiest->active_balance) {
3546                                 busiest->active_balance = 1;
3547                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3548                                 active_balance = 1;
3549                         }
3550                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3551                         if (active_balance)
3552                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3553
3554                         /*
3555                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3556                          * counter.
3557                          */
3558                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3559                 }
3560         } else
3561                 sd->nr_balance_failed = 0;
3562
3563         if (likely(!active_balance)) {
3564                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3565                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3566         } else {
3567                 /*
3568                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3569                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3570                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3571                  * move_tasks).
3572                  */
3573                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3574                         sd->balance_interval *= 2;
3575         }
3576
3577         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3578             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3579                 ld_moved = -1;
3580
3581         goto out;
3582
3583 out_balanced:
3584         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3585
3586         sd->nr_balance_failed = 0;
3587
3588 out_one_pinned:
3589         /* tune up the balancing interval */
3590         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3591                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3592                 sd->balance_interval *= 2;
3593
3594         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3595             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3596                 ld_moved = -1;
3597         else
3598                 ld_moved = 0;
3599 out:
3600         if (ld_moved)
3601                 update_shares(sd);
3602         return ld_moved;
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3607  * tasks if there is an imbalance.
3608  *
3609  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3610  * this_rq is locked.
3611  */
3612 static int
3613 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3614                         cpumask_t *cpus)
3615 {
3616         struct sched_group *group;
3617         struct rq *busiest = NULL;
3618         unsigned long imbalance;
3619         int ld_moved = 0;
3620         int sd_idle = 0;
3621         int all_pinned = 0;
3622
3623         cpus_setall(*cpus);
3624
3625         /*
3626          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3627          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3628          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3629          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3630          */
3631         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3632             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3633                 sd_idle = 1;
3634
3635         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3636 redo:
3637         update_shares_locked(this_rq, sd);
3638         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3639                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3640         if (!group) {
3641                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3642                 goto out_balanced;
3643         }
3644
3645         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3646         if (!busiest) {
3647                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3648                 goto out_balanced;
3649         }
3650
3651         BUG_ON(busiest == this_rq);
3652
3653         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3654
3655         ld_moved = 0;
3656         if (busiest->nr_running > 1) {
3657                 /* Attempt to move tasks */
3658                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3659                 /* this_rq->clock is already updated */
3660                 update_rq_clock(busiest);
3661                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3662                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3663                                         &all_pinned);
3664                 spin_unlock(&busiest->lock);
3665
3666                 if (unlikely(all_pinned)) {
3667                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3668                         if (!cpus_empty(*cpus))
3669                                 goto redo;
3670                 }
3671         }
3672
3673         if (!ld_moved) {
3674                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3675                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3676                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3677                         return -1;
3678         } else
3679                 sd->nr_balance_failed = 0;
3680
3681         update_shares_locked(this_rq, sd);
3682         return ld_moved;
3683
3684 out_balanced:
3685         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3686         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3687             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3688                 return -1;
3689         sd->nr_balance_failed = 0;
3690
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 /*
3695  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3696  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3697  */
3698 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3699 {
3700         struct sched_domain *sd;
3701         int pulled_task = -1;
3702         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3703         cpumask_t tmpmask;
3704
3705         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3706                 unsigned long interval;
3707
3708                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3709                         continue;
3710
3711                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3712                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3713                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3714                                                            sd, &tmpmask);
3715
3716                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3717                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3718                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3719                 if (pulled_task)
3720                         break;
3721         }
3722         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3723                 /*
3724                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3725                  * a busy processor. So reset next_balance.
3726                  */
3727                 this_rq->next_balance = next_balance;
3728         }
3729 }
3730
3731 /*
3732  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3733  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3734  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3735  * logical imbalances.
3736  *
3737  * Called with busiest_rq locked.
3738  */
3739 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3740 {
3741         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3742         struct sched_domain *sd;
3743         struct rq *target_rq;
3744
3745         /* Is there any task to move? */
3746         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3747                 return;
3748
3749         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3750
3751         /*
3752          * This condition is "impossible", if it occurs
3753          * we need to fix it. Originally reported by
3754          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3755          */
3756         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3757
3758         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3759         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3760         update_rq_clock(busiest_rq);
3761         update_rq_clock(target_rq);
3762
3763         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3764         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3765                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3766                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3767                                 break;
3768         }
3769
3770         if (likely(sd)) {
3771                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3772
3773                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3774                                   sd, CPU_IDLE))
3775                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3776                 else
3777                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3778         }
3779         spin_unlock(&target_rq->lock);
3780 }
3781
3782 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3783 static struct {
3784         atomic_t load_balancer;
3785         cpumask_t cpu_mask;
3786 } nohz ____cacheline_aligned = {
3787         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3788         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3789 };
3790
3791 /*
3792  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3793  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3794  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3795  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3796  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3797  * arrives...
3798  *
3799  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3800  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3801  * nohz.cpu_mask..
3802  *
3803  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3804  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3805  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3806  * there is no need for ilb owner.
3807  *
3808  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3809  * next busy scheduler_tick()
3810  */
3811 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3812 {
3813         int cpu = smp_processor_id();
3814
3815         if (stop_tick) {
3816                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3817                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3818
3819                 /*
3820                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3821                  */
3822                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3823                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3824                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3825                                 BUG();
3826                         return 0;
3827                 }
3828
3829                 /* time for ilb owner also to sleep */
3830                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3831                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3832                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3833                         return 0;
3834                 }
3835
3836                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3837                         /* make me the ilb owner */
3838                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3839                                 return 1;
3840                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3841                         return 1;
3842         } else {
3843                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3844                         return 0;
3845
3846                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3847
3848                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3849                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3850                                 BUG();
3851         }
3852         return 0;
3853 }
3854 #endif
3855
3856 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3857
3858 /*
3859  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3860  * and initiates a balancing operation if so.
3861  *
3862  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3863  */
3864 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3865 {
3866         int balance = 1;
3867         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3868         unsigned long interval;
3869         struct sched_domain *sd;
3870         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3871         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3872         int update_next_balance = 0;
3873         int need_serialize;
3874         cpumask_t tmp;
3875
3876         for_each_domain(cpu, sd) {
3877                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3878                         continue;
3879
3880                 interval = sd->balance_interval;
3881                 if (idle != CPU_IDLE)
3882                         interval *= sd->busy_factor;
3883
3884                 /* scale ms to jiffies */
3885                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3886                 if (unlikely(!interval))
3887                         interval = 1;
3888                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3889                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3890
3891                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3892
3893                 if (need_serialize) {
3894                         if (!spin_trylock(&balancing))
3895                                 goto out;
3896                 }
3897
3898                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3899                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3900                                 /*
3901                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3902                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3903                                  * not idle.
3904                                  */
3905                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3906                         }
3907                         sd->last_balance = jiffies;
3908                 }
3909                 if (need_serialize)
3910                         spin_unlock(&balancing);
3911 out:
3912                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3913                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3914                         update_next_balance = 1;
3915                 }
3916
3917                 /*
3918                  * Stop the load balance at this level. There is another
3919                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3920                  * actively.
3921                  */
3922                 if (!balance)
3923                         break;
3924         }
3925
3926         /*
3927          * next_balance will be updated only when there is a need.
3928          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3929          * updated.
3930          */
3931         if (likely(update_next_balance))
3932                 rq->next_balance = next_balance;
3933 }
3934
3935 /*
3936  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3937  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3938  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3939  */
3940 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3941 {
3942         int this_cpu = smp_processor_id();
3943         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3944         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3945                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3946
3947         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3948
3949 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3950         /*
3951          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3952          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3953          * stopped.
3954          */
3955         if (this_rq->idle_at_tick &&
3956             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3957                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3958                 struct rq *rq;
3959                 int balance_cpu;
3960
3961                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3962                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3963                         /*
3964                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3965                          * work being done for other cpus. Next load
3966                          * balancing owner will pick it up.
3967                          */
3968                         if (need_resched())
3969                                 break;
3970
3971                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3972
3973                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3974                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3975                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3976                 }
3977         }
3978 #endif
3979 }
3980
3981 /*
3982  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3983  *
3984  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3985  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3986  * if the whole system is idle.
3987  */
3988 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3989 {
3990 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3991         /*
3992          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3993          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3994          * load balancer.
3995          */
3996         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3997                 rq->in_nohz_recently = 0;
3998
3999                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4000                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4001                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4002                 }
4003
4004                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4005                         /*
4006                          * simple selection for now: Nominate the
4007                          * first cpu in the nohz list to be the next
4008                          * ilb owner.
4009                          *
4010                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4011                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4012                          */
4013                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4014
4015                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4016                                 resched_cpu(ilb);
4017                 }
4018         }
4019
4020         /*
4021          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4022          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4023          */
4024         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4025             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4026                 resched_cpu(cpu);
4027                 return;
4028         }
4029
4030         /*
4031          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4032          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4033          */
4034         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4035             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4036                 return;
4037 #endif
4038         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4039                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4040 }
4041
4042 #else   /* CONFIG_SMP */
4043
4044 /*
4045  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4046  */
4047 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4048 {
4049 }
4050
4051 #endif
4052
4053 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4054
4055 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4056
4057 /*
4058  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4059  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4060  */
4061 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4062 {
4063         unsigned long flags;
4064         u64 ns, delta_exec;
4065         struct rq *rq;
4066
4067         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4068         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4069         if (task_current(rq, p)) {
4070                 update_rq_clock(rq);
4071                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4072                 if ((s64)delta_exec > 0)
4073                         ns += delta_exec;
4074         }
4075         task_rq_unlock(rq, &flags);
4076
4077         return ns;
4078 }
4079
4080 /*
4081  * Account user cpu time to a process.
4082  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4083  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4084  */
4085 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4086 {
4087         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4088         cputime64_t tmp;
4089
4090         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4091
4092         /* Add user time to cpustat. */
4093         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4094         if (TASK_NICE(p) > 0)
4095                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4096         else
4097                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4098 }
4099
4100 /*
4101  * Account guest cpu time to a process.
4102  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4103  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4104  */
4105 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4106 {
4107         cputime64_t tmp;
4108         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4109
4110         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4111
4112         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4113         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4114
4115         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4116         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4117 }
4118
4119 /*
4120  * Account scaled user cpu time to a process.
4121  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4122  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4123  */
4124 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4125 {
4126         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4127 }
4128
4129 /*
4130  * Account system cpu time to a process.
4131  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4132  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4133  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4134  */
4135 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4136                          cputime_t cputime)
4137 {
4138         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4139         struct rq *rq = this_rq();
4140         cputime64_t tmp;
4141
4142         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4143                 account_guest_time(p, cputime);
4144                 return;
4145         }
4146
4147         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4148
4149         /* Add system time to cpustat. */
4150         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4151         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4152                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4153         else if (softirq_count())
4154                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4155         else if (p != rq->idle)
4156                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4157         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4158                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4159         else
4160                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4161         /* Account for system time used */
4162         acct_update_integrals(p);
4163 }
4164
4165 /*
4166  * Account scaled system cpu time to a process.
4167  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4168  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4169  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4170  */
4171 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4172 {
4173         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4174 }
4175
4176 /*
4177  * Account for involuntary wait time.
4178  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4179  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4180  */
4181 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4182 {
4183         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4184         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4185         struct rq *rq = this_rq();
4186
4187         if (p == rq->idle) {
4188                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4189                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4190                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4191                 else
4192                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4193         } else
4194                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4195 }
4196
4197 /*
4198  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4199  * We call it with interrupts disabled.
4200  *
4201  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4202  * timeslices.
4203  */
4204 void scheduler_tick(void)
4205 {
4206         int cpu = smp_processor_id();
4207         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4208         struct task_struct *curr = rq->curr;
4209
4210         sched_clock_tick();
4211
4212         spin_lock(&rq->lock);
4213         update_rq_clock(rq);
4214         update_cpu_load(rq);
4215         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4216         spin_unlock(&rq->lock);
4217
4218 #ifdef CONFIG_SMP
4219         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4220         trigger_load_balance(rq, cpu);
4221 #endif
4222 }
4223
4224 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4225
4226 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4227 {
4228         /*
4229          * Underflow?
4230          */
4231         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4232                 return;
4233         preempt_count() += val;
4234         /*
4235          * Spinlock count overflowing soon?
4236          */
4237         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4238                                 PREEMPT_MASK - 10);
4239 }
4240 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4241
4242 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4243 {
4244         /*
4245          * Underflow?
4246          */
4247         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4248                 return;
4249         /*
4250          * Is the spinlock portion underflowing?
4251          */
4252         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4253                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4254                 return;
4255
4256         preempt_count() -= val;
4257 }
4258 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4259
4260 #endif
4261
4262 /*
4263  * Print scheduling while atomic bug:
4264  */
4265 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4266 {
4267         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4268
4269         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4270                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4271
4272         debug_show_held_locks(prev);
4273         print_modules();
4274         if (irqs_disabled())
4275                 print_irqtrace_events(prev);
4276
4277         if (regs)
4278                 show_regs(regs);
4279         else
4280                 dump_stack();
4281 }
4282
4283 /*
4284  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4285  */
4286 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4287 {
4288         /*
4289          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4290          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4291          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4292          */
4293         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4294                 __schedule_bug(prev);
4295
4296         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4297
4298         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4299 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4300         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4301                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4302                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4303         }
4304 #endif
4305 }
4306
4307 /*
4308  * Pick up the highest-prio task:
4309  */
4310 static inline struct task_struct *
4311 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4312 {
4313         const struct sched_class *class;
4314         struct task_struct *p;
4315
4316         /*
4317          * Optimization: we know that if all tasks are in
4318          * the fair class we can call that function directly:
4319          */
4320         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4321                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4322                 if (likely(p))
4323                         return p;
4324         }
4325
4326         class = sched_class_highest;
4327         for ( ; ; ) {
4328                 p = class->pick_next_task(rq);
4329                 if (p)
4330                         return p;
4331                 /*
4332                  * Will never be NULL as the idle class always
4333                  * returns a non-NULL p:
4334                  */
4335                 class = class->next;
4336         }
4337 }
4338
4339 /*
4340  * schedule() is the main scheduler function.
4341  */
4342 asmlinkage void __sched schedule(void)
4343 {
4344         struct task_struct *prev, *next;
4345         unsigned long *switch_count;
4346         struct rq *rq;
4347         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4348
4349 need_resched:
4350         preempt_disable();
4351         cpu = smp_processor_id();
4352         rq = cpu_rq(cpu);
4353         rcu_qsctr_inc(cpu);
4354         prev = rq->curr;
4355         switch_count = &prev->nivcsw;
4356
4357         release_kernel_lock(prev);
4358 need_resched_nonpreemptible:
4359
4360         schedule_debug(prev);
4361
4362         if (hrtick)
4363                 hrtick_clear(rq);
4364
4365         /*
4366          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4367          */
4368         local_irq_disable();
4369         update_rq_clock(rq);
4370         spin_lock(&rq->lock);
4371         clear_tsk_need_resched(prev);
4372
4373         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4374                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4375                         prev->state = TASK_RUNNING;
4376                 else
4377                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4378                 switch_count = &prev->nvcsw;
4379         }
4380
4381 #ifdef CONFIG_SMP
4382         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4383                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4384 #endif
4385
4386         if (unlikely(!rq->nr_running))
4387                 idle_balance(cpu, rq);
4388
4389         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4390         next = pick_next_task(rq, prev);
4391
4392         if (likely(prev != next)) {
4393                 sched_info_switch(prev, next);
4394
4395                 rq->nr_switches++;
4396                 rq->curr = next;
4397                 ++*switch_count;
4398
4399                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4400                 /*
4401                  * the context switch might have flipped the stack from under
4402                  * us, hence refresh the local variables.
4403                  */
4404                 cpu = smp_processor_id();
4405                 rq = cpu_rq(cpu);
4406         } else
4407                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4408
4409         if (hrtick)
4410                 hrtick_set(rq);
4411
4412         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4413                 goto need_resched_nonpreemptible;
4414
4415         preempt_enable_no_resched();
4416         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4417                 goto need_resched;
4418 }
4419 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4420
4421 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4422 /*
4423  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4424  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4425  * occur there and call schedule directly.
4426  */
4427 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4428 {
4429         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4430
4431         /*
4432          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4433          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4434          */
4435         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4436                 return;
4437
4438         do {
4439                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4440                 schedule();
4441                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4442
4443                 /*
4444                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4445                  * between schedule and now.
4446                  */
4447                 barrier();
4448         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4449 }
4450 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4451
4452 /*
4453  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4454  * off of irq context.
4455  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4456  * protect us against recursive calling from irq.
4457  */
4458 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4459 {
4460         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4461
4462         /* Catch callers which need to be fixed */
4463         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4464
4465         do {
4466                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4467                 local_irq_enable();
4468                 schedule();
4469                 local_irq_disable();
4470                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4471
4472                 /*
4473                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4474                  * between schedule and now.
4475                  */
4476                 barrier();
4477         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4478 }
4479
4480 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4481
4482 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4483                           void *key)
4484 {
4485         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4486 }
4487 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4488
4489 /*
4490  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4491  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4492  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4493  *
4494  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4495  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4496  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4497  */
4498 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4499                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4500 {
4501         wait_queue_t *curr, *next;
4502
4503         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4504                 unsigned flags = curr->flags;
4505
4506                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4507                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4508                         break;
4509         }
4510 }
4511
4512 /**
4513  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4514  * @q: the waitqueue
4515  * @mode: which threads
4516  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4517  * @key: is directly passed to the wakeup function
4518  */
4519 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4520                         int nr_exclusive, void *key)
4521 {
4522         unsigned long flags;
4523
4524         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4525         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4526         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4527 }
4528 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4529
4530 /*
4531  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4532  */
4533 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4534 {
4535         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4536 }
4537
4538 /**
4539  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4540  * @q: the waitqueue
4541  * @mode: which threads
4542  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4543  *
4544  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4545  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4546  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4547  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4548  *
4549  * On UP it can prevent extra preemption.
4550  */
4551 void
4552 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4553 {
4554         unsigned long flags;
4555         int sync = 1;
4556
4557         if (unlikely(!q))
4558                 return;
4559
4560         if (unlikely(!nr_exclusive))
4561                 sync = 0;
4562
4563         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4564         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4565         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4566 }
4567 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4568
4569 void complete(struct completion *x)
4570 {
4571         unsigned long flags;
4572
4573         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4574         x->done++;
4575         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4576         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4577 }
4578 EXPORT_SYMBOL(complete);
4579
4580 void complete_all(struct completion *x)
4581 {
4582         unsigned long flags;
4583
4584         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4585         x->done += UINT_MAX/2;
4586         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4587         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4588 }
4589 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4590
4591 static inline long __sched
4592 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4593 {
4594         if (!x->done) {
4595                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4596
4597                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4598                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4599                 do {
4600                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4601                              signal_pending(current)) ||
4602                             (state == TASK_KILLABLE &&
4603                              fatal_signal_pending(current))) {
4604                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4605                                 break;
4606                         }
4607                         __set_current_state(state);
4608                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4609                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4610                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4611                 } while (!x->done && timeout);
4612                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4613                 if (!x->done)
4614                         return timeout;
4615         }
4616         x->done--;
4617         return timeout ?: 1;
4618 }
4619
4620 static long __sched
4621 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4622 {
4623         might_sleep();
4624
4625         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4626         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4627         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4628         return timeout;
4629 }
4630
4631 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4632 {
4633         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4634 }
4635 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4636
4637 unsigned long __sched
4638 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4639 {
4640         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4643
4644 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4645 {
4646         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4647         if (t == -ERESTARTSYS)
4648                 return t;
4649         return 0;
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4652
4653 unsigned long __sched
4654 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4655                                           unsigned long timeout)
4656 {
4657         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4658 }
4659 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4660
4661 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4662 {
4663         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4664         if (t == -ERESTARTSYS)
4665                 return t;
4666         return 0;
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4669
4670 static long __sched
4671 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4672 {
4673         unsigned long flags;
4674         wait_queue_t wait;
4675
4676         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4677
4678         __set_current_state(state);
4679
4680         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4681         __add_wait_queue(q, &wait);
4682         spin_unlock(&q->lock);
4683         timeout = schedule_timeout(timeout);
4684         spin_lock_irq(&q->lock);
4685         __remove_wait_queue(q, &wait);
4686         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4687
4688         return timeout;
4689 }
4690
4691 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4692 {
4693         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4694 }
4695 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4696
4697 long __sched
4698 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4699 {
4700         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4701 }
4702 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4703
4704 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4705 {
4706         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4707 }
4708 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4709
4710 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4711 {
4712         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4713 }
4714 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4715
4716 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4717
4718 /*
4719  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4720  * @p: task
4721  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4722  *
4723  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4724  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4725  *
4726  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4727  */
4728 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4729 {
4730         unsigned long flags;
4731         int oldprio, on_rq, running;
4732         struct rq *rq;
4733         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4734
4735         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4736
4737         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4738         update_rq_clock(rq);
4739
4740         oldprio = p->prio;
4741         on_rq = p->se.on_rq;
4742         running = task_current(rq, p);
4743         if (on_rq)
4744                 dequeue_task(rq, p, 0);
4745         if (running)
4746                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4747
4748         if (rt_prio(prio))
4749                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4750         else
4751                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4752
4753         p->prio = prio;
4754
4755         if (running)
4756                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4757         if (on_rq) {
4758                 enqueue_task(rq, p, 0);
4759
4760                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4761         }
4762         task_rq_unlock(rq, &flags);
4763 }
4764
4765 #endif
4766
4767 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4768 {
4769         int old_prio, delta, on_rq;
4770         unsigned long flags;
4771         struct rq *rq;
4772
4773         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4774                 return;
4775         /*
4776          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4777          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4778          */
4779         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4780         update_rq_clock(rq);
4781         /*
4782          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4783          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4784          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4785          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4786          */
4787         if (task_has_rt_policy(p)) {
4788                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4789                 goto out_unlock;
4790         }
4791         on_rq = p->se.on_rq;
4792         if (on_rq)
4793                 dequeue_task(rq, p, 0);
4794
4795         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4796         set_load_weight(p);
4797         old_prio = p->prio;
4798         p->prio = effective_prio(p);
4799         delta = p->prio - old_prio;
4800
4801         if (on_rq) {
4802                 enqueue_task(rq, p, 0);
4803                 /*
4804                  * If the task increased its priority or is running and
4805                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4806                  */
4807                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4808                         resched_task(rq->curr);
4809         }
4810 out_unlock:
4811         task_rq_unlock(rq, &flags);
4812 }
4813 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4814
4815 /*
4816  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4817  * @p: task
4818  * @nice: nice value
4819  */
4820 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4821 {
4822         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4823         int nice_rlim = 20 - nice;
4824
4825         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4826                 capable(CAP_SYS_NICE));
4827 }
4828
4829 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4830
4831 /*
4832  * sys_nice - change the priority of the current process.
4833  * @increment: priority increment
4834  *
4835  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4836  * does similar things.
4837  */
4838 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4839 {
4840         long nice, retval;
4841
4842         /*
4843          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4844          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4845          * and we have a single winner.
4846          */
4847         if (increment < -40)
4848                 increment = -40;
4849         if (increment > 40)
4850                 increment = 40;
4851
4852         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4853         if (nice < -20)
4854                 nice = -20;
4855         if (nice > 19)
4856                 nice = 19;
4857
4858         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4859                 return -EPERM;
4860
4861         retval = security_task_setnice(current, nice);
4862         if (retval)
4863                 return retval;
4864
4865         set_user_nice(current, nice);
4866         return 0;
4867 }
4868
4869 #endif
4870
4871 /**
4872  * task_prio - return the priority value of a given task.
4873  * @p: the task in question.
4874  *
4875  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4876  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4877  * around 0, value goes from -16 to +15.
4878  */
4879 int task_prio(const struct task_struct *p)
4880 {
4881         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4882 }
4883
4884 /**
4885  * task_nice - return the nice value of a given task.
4886  * @p: the task in question.
4887  */
4888 int task_nice(const struct task_struct *p)
4889 {
4890         return TASK_NICE(p);
4891 }
4892 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4893
4894 /**
4895  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4896  * @cpu: the processor in question.
4897  */
4898 int idle_cpu(int cpu)
4899 {
4900         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4901 }
4902
4903 /**
4904  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4905  * @cpu: the processor in question.
4906  */
4907 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4908 {
4909         return cpu_rq(cpu)->idle;
4910 }
4911
4912 /**
4913  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4914  * @pid: the pid in question.
4915  */
4916 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4917 {
4918         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4919 }
4920
4921 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4922 static void
4923 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4924 {
4925         BUG_ON(p->se.on_rq);
4926
4927         p->policy = policy;
4928         switch (p->policy) {
4929         case SCHED_NORMAL:
4930         case SCHED_BATCH:
4931         case SCHED_IDLE:
4932                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4933                 break;
4934         case SCHED_FIFO:
4935         case SCHED_RR:
4936                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4937                 break;
4938         }
4939
4940         p->rt_priority = prio;
4941         p->normal_prio = normal_prio(p);
4942         /* we are holding p->pi_lock already */
4943         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4944         set_load_weight(p);
4945 }
4946
4947 /**
4948  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4949  * @p: the task in question.
4950  * @policy: new policy.
4951  * @param: structure containing the new RT priority.
4952  *
4953  * NOTE that the task may be already dead.
4954  */
4955 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4956                        struct sched_param *param)
4957 {
4958         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4959         unsigned long flags;
4960         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4961         struct rq *rq;
4962
4963         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4964         BUG_ON(in_interrupt());
4965 recheck:
4966         /* double check policy once rq lock held */
4967         if (policy < 0)
4968                 policy = oldpolicy = p->policy;
4969         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4970                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4971                         policy != SCHED_IDLE)
4972                 return -EINVAL;
4973         /*
4974          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4975          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4976          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4977          */
4978         if (param->sched_priority < 0 ||
4979             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4980             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4981                 return -EINVAL;
4982         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4983                 return -EINVAL;
4984
4985         /*
4986          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4987          */
4988         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4989                 if (rt_policy(policy)) {
4990                         unsigned long rlim_rtprio;
4991
4992                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4993                                 return -ESRCH;
4994                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4995                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4996
4997                         /* can't set/change the rt policy */
4998                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4999                                 return -EPERM;
5000
5001                         /* can't increase priority */
5002                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5003                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5004                                 return -EPERM;
5005                 }
5006                 /*
5007                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5008                  * move out of SCHED_IDLE either:
5009                  */
5010                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5011                         return -EPERM;
5012
5013                 /* can't change other user's priorities */
5014                 if ((current->euid != p->euid) &&
5015                     (current->euid != p->uid))
5016                         return -EPERM;
5017         }
5018
5019 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5020         /*
5021          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5022          * assigned.
5023          */
5024         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5025                 return -EPERM;
5026 #endif
5027
5028         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5029         if (retval)
5030                 return retval;
5031         /*
5032          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5033          * changing the priority of the task:
5034          */
5035         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5036         /*
5037          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5038          * runqueue lock must be held.
5039          */
5040         rq = __task_rq_lock(p);
5041         /* recheck policy now with rq lock held */
5042         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5043                 policy = oldpolicy = -1;
5044                 __task_rq_unlock(rq);
5045                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5046                 goto recheck;
5047         }
5048         update_rq_clock(rq);
5049         on_rq = p->se.on_rq;
5050         running = task_current(rq, p);
5051         if (on_rq)
5052                 deactivate_task(rq, p, 0);
5053         if (running)
5054                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5055
5056         oldprio = p->prio;
5057         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5058
5059         if (running)
5060                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5061         if (on_rq) {
5062                 activate_task(rq, p, 0);
5063
5064                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5065         }
5066         __task_rq_unlock(rq);
5067         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5068
5069         rt_mutex_adjust_pi(p);
5070
5071         return 0;
5072 }
5073 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5074
5075 static int
5076 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5077 {
5078         struct sched_param lparam;
5079         struct task_struct *p;
5080         int retval;
5081
5082         if (!param || pid < 0)
5083                 return -EINVAL;
5084         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5085                 return -EFAULT;
5086
5087         rcu_read_lock();
5088         retval = -ESRCH;
5089         p = find_process_by_pid(pid);
5090         if (p != NULL)
5091                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5092         rcu_read_unlock();
5093
5094         return retval;
5095 }
5096
5097 /**
5098  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5099  * @pid: the pid in question.
5100  * @policy: new policy.
5101  * @param: structure containing the new RT priority.
5102  */
5103 asmlinkage long
5104 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5105 {
5106         /* negative values for policy are not valid */
5107         if (policy < 0)
5108                 return -EINVAL;
5109
5110         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5111 }
5112
5113 /**
5114  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5115  * @pid: the pid in question.
5116  * @param: structure containing the new RT priority.
5117  */
5118 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5119 {
5120         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5121 }
5122
5123 /**
5124  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5125  * @pid: the pid in question.
5126  */
5127 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5128 {
5129         struct task_struct *p;
5130         int retval;
5131
5132         if (pid < 0)
5133                 return -EINVAL;
5134
5135         retval = -ESRCH;
5136         read_lock(&tasklist_lock);
5137         p = find_process_by_pid(pid);
5138         if (p) {
5139                 retval = security_task_getscheduler(p);
5140                 if (!retval)
5141                         retval = p->policy;
5142         }
5143         read_unlock(&tasklist_lock);
5144         return retval;
5145 }
5146
5147 /**
5148  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5149  * @pid: the pid in question.
5150  * @param: structure containing the RT priority.
5151  */
5152 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5153 {
5154         struct sched_param lp;
5155         struct task_struct *p;
5156         int retval;
5157
5158         if (!param || pid < 0)
5159                 return -EINVAL;
5160
5161         read_lock(&tasklist_lock);
5162         p = find_process_by_pid(pid);
5163         retval = -ESRCH;
5164         if (!p)
5165                 goto out_unlock;
5166
5167         retval = security_task_getscheduler(p);
5168         if (retval)
5169                 goto out_unlock;
5170
5171         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5172         read_unlock(&tasklist_lock);
5173
5174         /*
5175          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5176          */
5177         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5178
5179         return retval;
5180
5181 out_unlock:
5182         read_unlock(&tasklist_lock);
5183         return retval;
5184 }
5185
5186 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5187 {
5188         cpumask_t cpus_allowed;
5189         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5190         struct task_struct *p;
5191         int retval;
5192
5193         get_online_cpus();
5194         read_lock(&tasklist_lock);
5195
5196         p = find_process_by_pid(pid);
5197         if (!p) {
5198                 read_unlock(&tasklist_lock);
5199                 put_online_cpus();
5200                 return -ESRCH;
5201         }
5202
5203         /*
5204          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5205          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5206          * usage count and then drop tasklist_lock.
5207          */
5208         get_task_struct(p);
5209         read_unlock(&tasklist_lock);
5210
5211         retval = -EPERM;
5212         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5213                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5214                 goto out_unlock;
5215
5216         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5217         if (retval)
5218                 goto out_unlock;
5219
5220         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5221         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5222  again:
5223         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5224
5225         if (!retval) {
5226                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5227                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5228                         /*
5229                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5230                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5231                          * cpuset's cpus_allowed
5232                          */
5233                         new_mask = cpus_allowed;
5234                         goto again;
5235                 }
5236         }
5237 out_unlock:
5238         put_task_struct(p);
5239         put_online_cpus();
5240         return retval;
5241 }
5242
5243 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5244                              cpumask_t *new_mask)
5245 {
5246         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5247                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5248         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5249                 len = sizeof(cpumask_t);
5250         }
5251         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5252 }
5253
5254 /**
5255  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5256  * @pid: pid of the process
5257  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5258  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5259  */
5260 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5261                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5262 {
5263         cpumask_t new_mask;
5264         int retval;
5265
5266         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5267         if (retval)
5268                 return retval;
5269
5270         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5271 }
5272
5273 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5274 {
5275         struct task_struct *p;
5276         int retval;
5277
5278         get_online_cpus();
5279         read_lock(&tasklist_lock);
5280
5281         retval = -ESRCH;
5282         p = find_process_by_pid(pid);
5283         if (!p)
5284                 goto out_unlock;
5285
5286         retval = security_task_getscheduler(p);
5287         if (retval)
5288                 goto out_unlock;
5289
5290         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5291
5292 out_unlock:
5293         read_unlock(&tasklist_lock);
5294         put_online_cpus();
5295
5296         return retval;
5297 }
5298
5299 /**
5300  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5301  * @pid: pid of the process
5302  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5303  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5304  */
5305 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5306                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5307 {
5308         int ret;
5309         cpumask_t mask;
5310
5311         if (len < sizeof(cpumask_t))
5312                 return -EINVAL;
5313
5314         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5315         if (ret < 0)
5316                 return ret;
5317
5318         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5319                 return -EFAULT;
5320
5321         return sizeof(cpumask_t);
5322 }
5323
5324 /**
5325  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5326  *
5327  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5328  * other threads running on this CPU then this function will return.
5329  */
5330 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5331 {
5332         struct rq *rq = this_rq_lock();
5333
5334         schedstat_inc(rq, yld_count);
5335         current->sched_class->yield_task(rq);
5336
5337         /*
5338          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5339          * no need to preempt or enable interrupts:
5340          */
5341         __release(rq->lock);
5342         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5343         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5344         preempt_enable_no_resched();
5345
5346         schedule();
5347
5348         return 0;
5349 }
5350
5351 static void __cond_resched(void)
5352 {
5353 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5354         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5355 #endif
5356         /*
5357          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5358          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5359          * cond_resched() call.
5360          */
5361         do {
5362                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5363                 schedule();
5364                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5365         } while (need_resched());
5366 }
5367
5368 int __sched _cond_resched(void)
5369 {
5370         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5371                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5372                 __cond_resched();
5373                 return 1;
5374         }
5375         return 0;
5376 }
5377 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5378
5379 /*
5380  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5381  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5382  *
5383  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5384  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5385  * spin_unlock(), once by hand).
5386  */
5387 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5388 {
5389         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5390         int ret = 0;
5391
5392         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5393                 spin_unlock(lock);
5394                 if (resched && need_resched())
5395                         __cond_resched();
5396                 else
5397                         cpu_relax();
5398                 ret = 1;
5399                 spin_lock(lock);
5400         }
5401         return ret;
5402 }
5403 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5404
5405 int __sched cond_resched_softirq(void)
5406 {
5407         BUG_ON(!in_softirq());
5408
5409         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5410                 local_bh_enable();
5411                 __cond_resched();
5412                 local_bh_disable();
5413                 return 1;
5414         }
5415         return 0;
5416 }
5417 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5418
5419 /**
5420  * yield - yield the current processor to other threads.
5421  *
5422  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5423  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5424  */
5425 void __sched yield(void)
5426 {
5427         set_current_state(TASK_RUNNING);
5428         sys_sched_yield();
5429 }
5430 EXPORT_SYMBOL(yield);
5431
5432 /*
5433  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5434  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5435  *
5436  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5437  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5438  */
5439 void __sched io_schedule(void)
5440 {
5441         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5442
5443         delayacct_blkio_start();
5444         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5445         schedule();
5446         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5447         delayacct_blkio_end();
5448 }
5449 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5450
5451 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5452 {
5453         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5454         long ret;
5455
5456         delayacct_blkio_start();
5457         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5458         ret = schedule_timeout(timeout);
5459         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5460         delayacct_blkio_end();
5461         return ret;
5462 }
5463
5464 /**
5465  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5466  * @policy: scheduling class.
5467  *
5468  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5469  * by a given scheduling class.
5470  */
5471 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5472 {
5473         int ret = -EINVAL;
5474
5475         switch (policy) {
5476         case SCHED_FIFO:
5477         case SCHED_RR:
5478                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5479                 break;
5480         case SCHED_NORMAL:
5481         case SCHED_BATCH:
5482         case SCHED_IDLE:
5483                 ret = 0;
5484                 break;
5485         }
5486         return ret;
5487 }
5488
5489 /**
5490  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5491  * @policy: scheduling class.
5492  *
5493  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5494  * by a given scheduling class.
5495  */
5496 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5497 {
5498         int ret = -EINVAL;
5499
5500         switch (policy) {
5501         case SCHED_FIFO:
5502         case SCHED_RR:
5503                 ret = 1;
5504                 break;
5505         case SCHED_NORMAL:
5506         case SCHED_BATCH:
5507         case SCHED_IDLE:
5508                 ret = 0;
5509         }
5510         return ret;
5511 }
5512
5513 /**
5514  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5515  * @pid: pid of the process.
5516  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5517  *
5518  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5519  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5520  */
5521 asmlinkage
5522 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5523 {
5524         struct task_struct *p;
5525         unsigned int time_slice;
5526         int retval;
5527         struct timespec t;
5528
5529         if (pid < 0)
5530                 return -EINVAL;
5531
5532         retval = -ESRCH;
5533         read_lock(&tasklist_lock);
5534         p = find_process_by_pid(pid);
5535         if (!p)
5536                 goto out_unlock;
5537
5538         retval = security_task_getscheduler(p);
5539         if (retval)
5540                 goto out_unlock;
5541
5542         /*
5543          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5544          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5545          */
5546         time_slice = 0;
5547         if (p->policy == SCHED_RR) {
5548                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5549         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5550                 struct sched_entity *se = &p->se;
5551                 unsigned long flags;
5552                 struct rq *rq;
5553
5554                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5555                 if (rq->cfs.load.weight)
5556                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5557                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5558         }
5559         read_unlock(&tasklist_lock);
5560         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5561         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5562         return retval;
5563
5564 out_unlock:
5565         read_unlock(&tasklist_lock);
5566         return retval;
5567 }
5568
5569 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5570
5571 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5572 {
5573         unsigned long free = 0;
5574         unsigned state;
5575
5576         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5577         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5578                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5579 #if BITS_PER_LONG == 32
5580         if (state == TASK_RUNNING)
5581                 printk(KERN_CONT " running  ");
5582         else
5583                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5584 #else
5585         if (state == TASK_RUNNING)
5586                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5587         else
5588                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5589 #endif
5590 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5591         {
5592                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5593                 while (!*n)
5594                         n++;
5595                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5596         }
5597 #endif
5598         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5599                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5600
5601         show_stack(p, NULL);
5602 }
5603
5604 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5605 {
5606         struct task_struct *g, *p;
5607
5608 #if BITS_PER_LONG == 32
5609         printk(KERN_INFO
5610                 "  task                PC stack   pid father\n");
5611 #else
5612         printk(KERN_INFO
5613                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5614 #endif
5615         read_lock(&tasklist_lock);
5616         do_each_thread(g, p) {
5617                 /*
5618                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5619                  * console might take alot of time:
5620                  */
5621                 touch_nmi_watchdog();
5622                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5623                         sched_show_task(p);
5624         } while_each_thread(g, p);
5625
5626         touch_all_softlockup_watchdogs();
5627
5628 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5629         sysrq_sched_debug_show();
5630 #endif
5631         read_unlock(&tasklist_lock);
5632         /*
5633          * Only show locks if all tasks are dumped:
5634          */
5635         if (state_filter == -1)
5636                 debug_show_all_locks();
5637 }
5638
5639 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5640 {
5641         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5642 }
5643
5644 /**
5645  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5646  * @idle: task in question
5647  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5648  *
5649  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5650  * flag, to make booting more robust.
5651  */
5652 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5653 {
5654         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5655         unsigned long flags;
5656
5657         __sched_fork(idle);
5658         idle->se.exec_start = sched_clock();
5659
5660         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5661         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5662         __set_task_cpu(idle, cpu);
5663
5664         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5665         rq->curr = rq->idle = idle;
5666 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5667         idle->oncpu = 1;
5668 #endif
5669         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5670
5671         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5672 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5673         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5674 #else
5675         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5676 #endif
5677         /*
5678          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5679          */
5680         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5681 }
5682
5683 /*
5684  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5685  * indicates which cpus entered this state. This is used
5686  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5687  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5688  * always be CPU_MASK_NONE.
5689  */
5690 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5691
5692 /*
5693  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5694  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5695  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5696  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5697  * number of CPUs.
5698  *
5699  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5700  */
5701 static inline void sched_init_granularity(void)
5702 {
5703         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5704         const unsigned long limit = 200000000;
5705
5706         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5707         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5708                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5709
5710         sysctl_sched_latency *= factor;
5711         if (sysctl_sched_latency > limit)
5712                 sysctl_sched_latency = limit;
5713
5714         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5715 }
5716
5717 #ifdef CONFIG_SMP
5718 /*
5719  * This is how migration works:
5720  *
5721  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5722  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5723  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5724  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5725  *    thread off the CPU)
5726  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5727  *    task is still in the wrong runqueue.
5728  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5729  *    it and puts it into the right queue.
5730  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5731  * 7) we wake up and the migration is done.
5732  */
5733
5734 /*
5735  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5736  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5737  * is removed from the allowed bitmask.
5738  *
5739  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5740  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5741  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5742  */
5743 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5744 {
5745         struct migration_req req;
5746         unsigned long flags;
5747         struct rq *rq;
5748         int ret = 0;
5749
5750         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5751         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5752                 ret = -EINVAL;
5753                 goto out;
5754         }
5755
5756         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5757                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5758                 ret = -EINVAL;
5759                 goto out;
5760         }
5761
5762         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5763                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5764         else {
5765                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5766                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5767         }
5768
5769         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5770         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5771                 goto out;
5772
5773         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5774                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5775                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5776                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5777                 wait_for_completion(&req.done);
5778                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5779                 return 0;
5780         }
5781 out:
5782         task_rq_unlock(rq, &flags);
5783
5784         return ret;
5785 }
5786 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5787
5788 /*
5789  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5790  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5791  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5792  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5793  *
5794  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5795  * as the task is no longer on this CPU.
5796  *
5797  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5798  */
5799 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5800 {
5801         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5802         int ret = 0, on_rq;
5803
5804         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5805                 return ret;
5806
5807         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5808         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5809
5810         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5811         /* Already moved. */
5812         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5813                 goto out;
5814         /* Affinity changed (again). */
5815         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5816                 goto out;
5817
5818         on_rq = p->se.on_rq;
5819         if (on_rq)
5820                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5821
5822         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5823         if (on_rq) {
5824                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5825                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5826         }
5827         ret = 1;
5828 out:
5829         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5830         return ret;
5831 }
5832
5833 /*
5834  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5835  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5836  * another runqueue.
5837  */
5838 static int migration_thread(void *data)
5839 {
5840         int cpu = (long)data;
5841         struct rq *rq;
5842
5843         rq = cpu_rq(cpu);
5844         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5845
5846         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5847         while (!kthread_should_stop()) {
5848                 struct migration_req *req;
5849                 struct list_head *head;
5850
5851                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5852
5853                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5854                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5855                         goto wait_to_die;
5856                 }
5857
5858                 if (rq->active_balance) {
5859                         active_load_balance(rq, cpu);
5860                         rq->active_balance = 0;
5861                 }
5862
5863                 head = &rq->migration_queue;
5864
5865                 if (list_empty(head)) {
5866                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5867                         schedule();
5868                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5869                         continue;
5870                 }
5871                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5872                 list_del_init(head->next);
5873
5874                 spin_unlock(&rq->lock);
5875                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5876                 local_irq_enable();
5877
5878                 complete(&req->done);
5879         }
5880         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5881         return 0;
5882
5883 wait_to_die:
5884         /* Wait for kthread_stop */
5885         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5886         while (!kthread_should_stop()) {
5887                 schedule();
5888                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5889         }
5890         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5891         return 0;
5892 }
5893
5894 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5895
5896 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5897 {
5898         int ret;
5899
5900         local_irq_disable();
5901         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5902         local_irq_enable();
5903         return ret;
5904 }
5905
5906 /*
5907  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5908  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5909  */
5910 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5911 {
5912         unsigned long flags;
5913         cpumask_t mask;
5914         struct rq *rq;
5915         int dest_cpu;
5916
5917         do {
5918                 /* On same node? */
5919                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5920                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5921                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5922
5923                 /* On any allowed CPU? */
5924                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5925                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5926
5927                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5928                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5929                         cpumask_t cpus_allowed;
5930
5931                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5932                         /*
5933                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5934                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5935                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5936                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5937                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5938                          */
5939                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5940                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5941                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5942                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5943
5944                         /*
5945                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5946                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5947                          * leave kernel.
5948                          */
5949                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5950                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5951                                        "longer affine to cpu%d\n",
5952                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5953                         }
5954                 }
5955         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5956 }
5957
5958 /*
5959  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5960  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5961  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5962  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5963  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5964  */
5965 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5966 {
5967         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5968         unsigned long flags;
5969
5970         local_irq_save(flags);
5971         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5972         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5973         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5974         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5975         local_irq_restore(flags);
5976 }
5977
5978 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5979 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5980 {
5981         struct task_struct *p, *t;
5982
5983         read_lock(&tasklist_lock);
5984
5985         do_each_thread(t, p) {
5986                 if (p == current)
5987                         continue;
5988
5989                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5990                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5991         } while_each_thread(t, p);
5992
5993         read_unlock(&tasklist_lock);
5994 }
5995
5996 /*
5997  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5998  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5999  * Used by CPU offline code.
6000  */
6001 void sched_idle_next(void)
6002 {
6003         int this_cpu = smp_processor_id();
6004         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6005         struct task_struct *p = rq->idle;
6006         unsigned long flags;
6007
6008         /* cpu has to be offline */
6009         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6010
6011         /*
6012          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6013          * and interrupts disabled on the current cpu.
6014          */
6015         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6016
6017         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6018
6019         update_rq_clock(rq);
6020         activate_task(rq, p, 0);
6021
6022         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6023 }
6024
6025 /*
6026  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6027  * offline.
6028  */
6029 void idle_task_exit(void)
6030 {
6031         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6032
6033         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6034
6035         if (mm != &init_mm)
6036                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6037         mmdrop(mm);
6038 }
6039
6040 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6041 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6042 {
6043         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6044
6045         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6046         BUG_ON(!p->exit_state);
6047
6048         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6049         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6050
6051         get_task_struct(p);
6052
6053         /*
6054          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6055          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6056          * fine.
6057          */
6058         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6059         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6060         spin_lock_irq(&rq->lock);
6061
6062         put_task_struct(p);
6063 }
6064
6065 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6066 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6067 {
6068         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6069         struct task_struct *next;
6070
6071         for ( ; ; ) {
6072                 if (!rq->nr_running)
6073                         break;
6074                 update_rq_clock(rq);
6075                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6076                 if (!next)
6077                         break;
6078                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6079
6080         }
6081 }
6082 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6083
6084 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6085
6086 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6087         {
6088                 .procname       = "sched_domain",
6089                 .mode           = 0555,
6090         },
6091         {0, },
6092 };
6093
6094 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6095         {
6096                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6097                 .procname       = "kernel",
6098                 .mode           = 0555,
6099                 .child          = sd_ctl_dir,
6100         },
6101         {0, },
6102 };
6103
6104 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6105 {
6106         struct ctl_table *entry =
6107                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6108
6109         return entry;
6110 }
6111
6112 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6113 {
6114         struct ctl_table *entry;
6115
6116         /*
6117          * In the intermediate directories, both the child directory and
6118          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6119          * will always be set. In the lowest directory the names are
6120          * static strings and all have proc handlers.
6121          */
6122         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6123                 if (entry->child)
6124                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6125                 if (entry->proc_handler == NULL)
6126                         kfree(entry->procname);
6127         }
6128
6129         kfree(*tablep);
6130         *tablep = NULL;
6131 }
6132
6133 static void
6134 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6135                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6136                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6137 {
6138         entry->procname = procname;
6139         entry->data = data;
6140         entry->maxlen = maxlen;
6141         entry->mode = mode;
6142         entry->proc_handler = proc_handler;
6143 }
6144
6145 static struct ctl_table *
6146 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6147 {
6148         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6149
6150         if (table == NULL)
6151                 return NULL;
6152
6153         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6154                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6155         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6156                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6157         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6158                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6159         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6160                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6161         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6162                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6163         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6164                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6165         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6166                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6167         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6168                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6169         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6170                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6171         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6172                 &sd->cache_nice_tries,
6173                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6174         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6175                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6176         /* &table[11] is terminator */
6177
6178         return table;
6179 }
6180
6181 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6182 {
6183         struct ctl_table *entry, *table;
6184         struct sched_domain *sd;
6185         int domain_num = 0, i;
6186         char buf[32];
6187
6188         for_each_domain(cpu, sd)
6189                 domain_num++;
6190         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6191         if (table == NULL)
6192                 return NULL;
6193
6194         i = 0;
6195         for_each_domain(cpu, sd) {
6196                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6197                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6198                 entry->mode = 0555;
6199                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6200                 entry++;
6201                 i++;
6202         }
6203         return table;
6204 }
6205
6206 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6207 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6208 {
6209         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6210         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6211         char buf[32];
6212
6213         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6214         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6215
6216         if (entry == NULL)
6217                 return;
6218
6219         for_each_online_cpu(i) {
6220                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6221                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6222                 entry->mode = 0555;
6223                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6224                 entry++;
6225         }
6226
6227         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6228         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6229 }
6230
6231 /* may be called multiple times per register */
6232 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6233 {
6234         if (sd_sysctl_header)
6235                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6236         sd_sysctl_header = NULL;
6237         if (sd_ctl_dir[0].child)
6238                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6239 }
6240 #else
6241 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6242 {
6243 }
6244 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6245 {
6246 }
6247 #endif
6248
6249 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6250 {
6251         if (!rq->online) {
6252                 const struct sched_class *class;
6253
6254                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6255                 rq->online = 1;
6256
6257                 for_each_class(class) {
6258                         if (class->rq_online)
6259                                 class->rq_online(rq);
6260                 }
6261         }
6262 }
6263
6264 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6265 {
6266         if (rq->online) {
6267                 const struct sched_class *class;
6268
6269                 for_each_class(class) {
6270                         if (class->rq_offline)
6271                                 class->rq_offline(rq);
6272                 }
6273
6274                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6275                 rq->online = 0;
6276         }
6277 }
6278
6279 /*
6280  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6281  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6282  */
6283 static int __cpuinit
6284 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6285 {
6286         struct task_struct *p;
6287         int cpu = (long)hcpu;
6288         unsigned long flags;
6289         struct rq *rq;
6290
6291         switch (action) {
6292
6293         case CPU_UP_PREPARE:
6294         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6295                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6296                 if (IS_ERR(p))
6297                         return NOTIFY_BAD;
6298                 kthread_bind(p, cpu);
6299                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6300                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6301                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6302                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6303                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6304                 break;
6305
6306         case CPU_ONLINE:
6307         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6308                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6309                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6310
6311                 /* Update our root-domain */
6312                 rq = cpu_rq(cpu);
6313                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6314                 if (rq->rd) {
6315                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6316
6317                         set_rq_online(rq);
6318                 }
6319                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6320                 break;
6321
6322 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6323         case CPU_UP_CANCELED:
6324         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6325                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6326                         break;
6327                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6328                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6329                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6330                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6331                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6332                 break;
6333
6334         case CPU_DEAD:
6335         case CPU_DEAD_FROZEN:
6336                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6337                 migrate_live_tasks(cpu);
6338                 rq = cpu_rq(cpu);
6339                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6340                 rq->migration_thread = NULL;
6341                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6342                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6343                 update_rq_clock(rq);
6344                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6345                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6346                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6347                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6348                 migrate_dead_tasks(cpu);
6349                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6350                 cpuset_unlock();
6351                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6352                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6353
6354                 /*
6355                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6356                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6357                  * the requestors.
6358                  */
6359                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6360                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6361                         struct migration_req *req;
6362
6363                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6364                                          struct migration_req, list);
6365                         list_del_init(&req->list);
6366                         complete(&req->done);
6367                 }
6368                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6369                 break;
6370
6371         case CPU_DYING:
6372         case CPU_DYING_FROZEN:
6373                 /* Update our root-domain */
6374                 rq = cpu_rq(cpu);
6375                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6376                 if (rq->rd) {
6377                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6378                         set_rq_offline(rq);
6379                 }
6380                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6381                 break;
6382 #endif
6383         }
6384         return NOTIFY_OK;
6385 }
6386
6387 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6388  * happens before everything else.
6389  */
6390 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6391         .notifier_call = migration_call,
6392         .priority = 10
6393 };
6394
6395 void __init migration_init(void)
6396 {
6397         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6398         int err;
6399
6400         /* Start one for the boot CPU: */
6401         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6402         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6403         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6404         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6405 }
6406 #endif
6407
6408 #ifdef CONFIG_SMP
6409
6410 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6411
6412 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6413 {
6414         switch (lvl) {
6415         case SD_LV_NONE:
6416                         return "NONE";
6417         case SD_LV_SIBLING:
6418                         return "SIBLING";
6419         case SD_LV_MC:
6420                         return "MC";
6421         case SD_LV_CPU:
6422                         return "CPU";
6423         case SD_LV_NODE:
6424                         return "NODE";
6425         case SD_LV_ALLNODES:
6426                         return "ALLNODES";
6427         case SD_LV_MAX:
6428                         return "MAX";
6429
6430         }
6431         return "MAX";
6432 }
6433
6434 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6435                                   cpumask_t *groupmask)
6436 {
6437         struct sched_group *group = sd->groups;
6438         char str[256];
6439
6440         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6441         cpus_clear(*groupmask);
6442
6443         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6444
6445         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6446                 printk("does not load-balance\n");
6447                 if (sd->parent)
6448                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6449                                         " has parent");
6450                 return -1;
6451         }
6452
6453         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6454                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6455
6456         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6457                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6458                                 "CPU%d\n", cpu);
6459         }
6460         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6461                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6462                                 " CPU%d\n", cpu);
6463         }
6464
6465         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6466         do {
6467                 if (!group) {
6468                         printk("\n");
6469                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6470                         break;
6471                 }
6472
6473                 if (!group->__cpu_power) {
6474                         printk(KERN_CONT "\n");
6475                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6476                                         "set\n");
6477                         break;
6478                 }
6479
6480                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6481                         printk(KERN_CONT "\n");
6482                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6483                         break;
6484                 }
6485
6486                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6487                         printk(KERN_CONT "\n");
6488                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6489                         break;
6490                 }
6491
6492                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6493
6494                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6495                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6496
6497                 group = group->next;
6498         } while (group != sd->groups);
6499         printk(KERN_CONT "\n");
6500
6501         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6502                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6503
6504         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6505                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6506                         "of domain->span\n");
6507         return 0;
6508 }
6509
6510 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6511 {
6512         cpumask_t *groupmask;
6513         int level = 0;
6514
6515         if (!sd) {
6516                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6517                 return;
6518         }
6519
6520         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6521
6522         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6523         if (!groupmask) {
6524                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6525                 return;
6526         }
6527
6528         for (;;) {
6529                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6530                         break;
6531                 level++;
6532                 sd = sd->parent;
6533                 if (!sd)
6534                         break;
6535         }
6536         kfree(groupmask);
6537 }
6538 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6539 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6540 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6541
6542 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6543 {
6544         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6545                 return 1;
6546
6547         /* Following flags need at least 2 groups */
6548         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6549                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6550                          SD_BALANCE_FORK |
6551                          SD_BALANCE_EXEC |
6552                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6553                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6554                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6555                         return 0;
6556         }
6557
6558         /* Following flags don't use groups */
6559         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6560                          SD_WAKE_AFFINE |
6561                          SD_WAKE_BALANCE))
6562                 return 0;
6563
6564         return 1;
6565 }
6566
6567 static int
6568 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6569 {
6570         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6571
6572         if (sd_degenerate(parent))
6573                 return 1;
6574
6575         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6576                 return 0;
6577
6578         /* Does parent contain flags not in child? */
6579         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6580         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6581                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6582         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6583         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6584                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6585                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6586                                 SD_BALANCE_FORK |
6587                                 SD_BALANCE_EXEC |
6588                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6589                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6590         }
6591         if (~cflags & pflags)
6592                 return 0;
6593
6594         return 1;
6595 }
6596
6597 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6598 {
6599         unsigned long flags;
6600
6601         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6602
6603         if (rq->rd) {
6604                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6605
6606                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6607                         set_rq_offline(rq);
6608
6609                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6610
6611                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6612                         kfree(old_rd);
6613         }
6614
6615         atomic_inc(&rd->refcount);
6616         rq->rd = rd;
6617
6618         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6619         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6620                 set_rq_online(rq);
6621
6622         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6623 }
6624
6625 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6626 {
6627         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6628
6629         cpus_clear(rd->span);
6630         cpus_clear(rd->online);
6631
6632         cpupri_init(&rd->cpupri);
6633 }
6634
6635 static void init_defrootdomain(void)
6636 {
6637         init_rootdomain(&def_root_domain);
6638         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6639 }
6640
6641 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6642 {
6643         struct root_domain *rd;
6644
6645         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6646         if (!rd)
6647                 return NULL;
6648
6649         init_rootdomain(rd);
6650
6651         return rd;
6652 }
6653
6654 /*
6655  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6656  * hold the hotplug lock.
6657  */
6658 static void
6659 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6660 {
6661         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6662         struct sched_domain *tmp;
6663
6664         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6665         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6666                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6667                 if (!parent)
6668                         break;
6669                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6670                         tmp->parent = parent->parent;
6671                         if (parent->parent)
6672                                 parent->parent->child = tmp;
6673                 }
6674         }
6675
6676         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6677                 sd = sd->parent;
6678                 if (sd)
6679                         sd->child = NULL;
6680         }
6681
6682         sched_domain_debug(sd, cpu);
6683
6684         rq_attach_root(rq, rd);
6685         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6686 }
6687
6688 /* cpus with isolated domains */
6689 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6690
6691 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6692 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6693 {
6694         int ints[NR_CPUS], i;
6695
6696         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6697         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6698         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6699                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6700                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6701         return 1;
6702 }
6703
6704 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6705
6706 /*
6707  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6708  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6709  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6710  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6711  *
6712  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6713  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6714  * and ->cpu_power to 0.
6715  */
6716 static void
6717 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6718                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6719                                         struct sched_group **sg,
6720                                         cpumask_t *tmpmask),
6721                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6722 {
6723         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6724         int i;
6725
6726         cpus_clear(*covered);
6727
6728         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6729                 struct sched_group *sg;
6730                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6731                 int j;
6732
6733                 if (cpu_isset(i, *covered))
6734                         continue;
6735
6736                 cpus_clear(sg->cpumask);
6737                 sg->__cpu_power = 0;
6738
6739                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6740                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6741                                 continue;
6742
6743                         cpu_set(j, *covered);
6744                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6745                 }
6746                 if (!first)
6747                         first = sg;
6748                 if (last)
6749                         last->next = sg;
6750                 last = sg;
6751         }
6752         last->next = first;
6753 }
6754
6755 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6756
6757 #ifdef CONFIG_NUMA
6758
6759 /**
6760  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6761  * @node: node whose sched_domain we're building
6762  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6763  *
6764  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6765  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6766  *
6767  * Should use nodemask_t.
6768  */
6769 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6770 {
6771         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6772
6773         min_val = INT_MAX;
6774
6775         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6776                 /* Start at @node */
6777                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6778
6779                 if (!nr_cpus_node(n))
6780                         continue;
6781
6782                 /* Skip already used nodes */
6783                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6784                         continue;
6785
6786                 /* Simple min distance search */
6787                 val = node_distance(node, n);
6788
6789                 if (val < min_val) {
6790                         min_val = val;
6791                         best_node = n;
6792                 }
6793         }
6794
6795         node_set(best_node, *used_nodes);
6796         return best_node;
6797 }
6798
6799 /**
6800  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6801  * @node: node whose cpumask we're constructing
6802  * @span: resulting cpumask
6803  *
6804  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6805  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6806  * out optimally.
6807  */
6808 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6809 {
6810         nodemask_t used_nodes;
6811         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6812         int i;
6813
6814         cpus_clear(*span);
6815         nodes_clear(used_nodes);
6816
6817         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6818         node_set(node, used_nodes);
6819
6820         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6821                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6822
6823                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6824                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6825         }
6826 }
6827 #endif /* CONFIG_NUMA */
6828
6829 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6830
6831 /*
6832  * SMT sched-domains:
6833  */
6834 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6835 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6836 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6837
6838 static int
6839 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6840                  cpumask_t *unused)
6841 {
6842         if (sg)
6843                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6844         return cpu;
6845 }
6846 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6847
6848 /*
6849  * multi-core sched-domains:
6850  */
6851 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6852 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6853 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6854 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6855
6856 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6857 static int
6858 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6859                   cpumask_t *mask)
6860 {
6861         int group;
6862
6863         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6864         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6865         group = first_cpu(*mask);
6866         if (sg)
6867                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6868         return group;
6869 }
6870 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6871 static int
6872 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6873                   cpumask_t *unused)
6874 {
6875         if (sg)
6876                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6877         return cpu;
6878 }
6879 #endif
6880
6881 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6882 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6883
6884 static int
6885 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6886                   cpumask_t *mask)
6887 {
6888         int group;
6889 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6890         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6891         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6892         group = first_cpu(*mask);
6893 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6894         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6895         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6896         group = first_cpu(*mask);
6897 #else
6898         group = cpu;
6899 #endif
6900         if (sg)
6901                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6902         return group;
6903 }
6904
6905 #ifdef CONFIG_NUMA
6906 /*
6907  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6908  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6909  * gets dynamically allocated.
6910  */
6911 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6912 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6913
6914 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6915 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6916
6917 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6918                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6919 {
6920         int group;
6921
6922         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6923         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6924         group = first_cpu(*nodemask);
6925
6926         if (sg)
6927                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6928         return group;
6929 }
6930
6931 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6932 {
6933         struct sched_group *sg = group_head;
6934         int j;
6935
6936         if (!sg)
6937                 return;
6938         do {
6939                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6940                         struct sched_domain *sd;
6941
6942                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6943                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6944                                 /*
6945                                  * Only add "power" once for each
6946                                  * physical package.
6947                                  */
6948                                 continue;
6949                         }
6950
6951                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6952                 }
6953                 sg = sg->next;
6954         } while (sg != group_head);
6955 }
6956 #endif /* CONFIG_NUMA */
6957
6958 #ifdef CONFIG_NUMA
6959 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6960 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6961 {
6962         int cpu, i;
6963
6964         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6965                 struct sched_group **sched_group_nodes
6966                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6967
6968                 if (!sched_group_nodes)
6969                         continue;
6970
6971                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6972                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6973
6974                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6975                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6976                         if (cpus_empty(*nodemask))
6977                                 continue;
6978
6979                         if (sg == NULL)
6980                                 continue;
6981                         sg = sg->next;
6982 next_sg:
6983                         oldsg = sg;
6984                         sg = sg->next;
6985                         kfree(oldsg);
6986                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6987                                 goto next_sg;
6988                 }
6989                 kfree(sched_group_nodes);
6990                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6991         }
6992 }
6993 #else /* !CONFIG_NUMA */
6994 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6995 {
6996 }
6997 #endif /* CONFIG_NUMA */
6998
6999 /*
7000  * Initialize sched groups cpu_power.
7001  *
7002  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7003  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7004  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7005  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7006  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7007  * less cpu_power.
7008  *
7009  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7010  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7011  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7012  */
7013 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7014 {
7015         struct sched_domain *child;
7016         struct sched_group *group;
7017
7018         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7019
7020         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7021                 return;
7022
7023         child = sd->child;
7024
7025         sd->groups->__cpu_power = 0;
7026
7027         /*
7028          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7029          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7030          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7031          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7032          * same sched domain.
7033          */
7034         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7035                        (child->flags &
7036                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7037                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7038                 return;
7039         }
7040
7041         /*
7042          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7043          */
7044         group = child->groups;
7045         do {
7046                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7047                 group = group->next;
7048         } while (group != child->groups);
7049 }
7050
7051 /*
7052  * Initializers for schedule domains
7053  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7054  */
7055
7056 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7057 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7058 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7059 {                                                               \
7060         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7061         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7062         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7063 }
7064
7065 SD_INIT_FUNC(CPU)
7066 #ifdef CONFIG_NUMA
7067  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7068  SD_INIT_FUNC(NODE)
7069 #endif
7070 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7071  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7072 #endif
7073 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7074  SD_INIT_FUNC(MC)
7075 #endif
7076
7077 /*
7078  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7079  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7080  * if the amount of space is significant.
7081  */
7082 struct allmasks {
7083         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7084         union {
7085                 cpumask_t nodemask;
7086                 cpumask_t this_sibling_map;
7087                 cpumask_t this_core_map;
7088         };
7089         cpumask_t send_covered;
7090
7091 #ifdef CONFIG_NUMA
7092         cpumask_t domainspan;
7093         cpumask_t covered;
7094         cpumask_t notcovered;
7095 #endif
7096 };
7097
7098 #if     NR_CPUS > 128
7099 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7100 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7101 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7102 #else
7103 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7104 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7105 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7106 #endif
7107
7108 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7109                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7110
7111 static int default_relax_domain_level = -1;
7112
7113 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7114 {
7115         unsigned long val;
7116
7117         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7118         if (val < SD_LV_MAX)
7119                 default_relax_domain_level = val;
7120
7121         return 1;
7122 }
7123 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7124
7125 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7126                                  struct sched_domain_attr *attr)
7127 {
7128         int request;
7129
7130         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7131                 if (default_relax_domain_level < 0)
7132                         return;
7133                 else
7134                         request = default_relax_domain_level;
7135         } else
7136                 request = attr->relax_domain_level;
7137         if (request < sd->level) {
7138                 /* turn off idle balance on this domain */
7139                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7140         } else {
7141                 /* turn on idle balance on this domain */
7142                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7143         }
7144 }
7145
7146 /*
7147  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7148  * to the individual cpus
7149  */
7150 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7151                                  struct sched_domain_attr *attr)
7152 {
7153         int i;
7154         struct root_domain *rd;
7155         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7156         cpumask_t *tmpmask;
7157 #ifdef CONFIG_NUMA
7158         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7159         int sd_allnodes = 0;
7160
7161         /*
7162          * Allocate the per-node list of sched groups
7163          */
7164         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7165                                     GFP_KERNEL);
7166         if (!sched_group_nodes) {
7167                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7168                 return -ENOMEM;
7169         }
7170 #endif
7171
7172         rd = alloc_rootdomain();
7173         if (!rd) {
7174                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7175 #ifdef CONFIG_NUMA
7176                 kfree(sched_group_nodes);
7177 #endif
7178                 return -ENOMEM;
7179         }
7180
7181 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7182         /* get space for all scratch cpumask variables */
7183         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7184         if (!allmasks) {
7185                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7186                 kfree(rd);
7187 #ifdef CONFIG_NUMA
7188                 kfree(sched_group_nodes);
7189 #endif
7190                 return -ENOMEM;
7191         }
7192 #endif
7193         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7194
7195
7196 #ifdef CONFIG_NUMA
7197         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7198 #endif
7199
7200         /*
7201          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7202          */
7203         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7204                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7205                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7206
7207                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7208                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7209
7210 #ifdef CONFIG_NUMA
7211                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7212                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7213                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7214                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7215                         set_domain_attribute(sd, attr);
7216                         sd->span = *cpu_map;
7217                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7218                         p = sd;
7219                         sd_allnodes = 1;
7220                 } else
7221                         p = NULL;
7222
7223                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7224                 SD_INIT(sd, NODE);
7225                 set_domain_attribute(sd, attr);
7226                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7227                 sd->parent = p;
7228                 if (p)
7229                         p->child = sd;
7230                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7231 #endif
7232
7233                 p = sd;
7234                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7235                 SD_INIT(sd, CPU);
7236                 set_domain_attribute(sd, attr);
7237                 sd->span = *nodemask;
7238                 sd->parent = p;
7239                 if (p)
7240                         p->child = sd;
7241                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7242
7243 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7244                 p = sd;
7245                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7246                 SD_INIT(sd, MC);
7247                 set_domain_attribute(sd, attr);
7248                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7249                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7250                 sd->parent = p;
7251                 p->child = sd;
7252                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7253 #endif
7254
7255 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7256                 p = sd;
7257                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7258                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7259                 set_domain_attribute(sd, attr);
7260                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7261                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7262                 sd->parent = p;
7263                 p->child = sd;
7264                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7265 #endif
7266         }
7267
7268 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7269         /* Set up CPU (sibling) groups */
7270         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7271                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7272                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7273
7274                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7275                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7276                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7277                         continue;
7278
7279                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7280                                         &cpu_to_cpu_group,
7281                                         send_covered, tmpmask);
7282         }
7283 #endif
7284
7285 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7286         /* Set up multi-core groups */
7287         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7288                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7289                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7290
7291                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7292                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7293                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7294                         continue;
7295
7296                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7297                                         &cpu_to_core_group,
7298                                         send_covered, tmpmask);
7299         }
7300 #endif
7301
7302         /* Set up physical groups */
7303         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7304                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7305                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7306
7307                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7308                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7309                 if (cpus_empty(*nodemask))
7310                         continue;
7311
7312                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7313                                         &cpu_to_phys_group,
7314                                         send_covered, tmpmask);
7315         }
7316
7317 #ifdef CONFIG_NUMA
7318         /* Set up node groups */
7319         if (sd_allnodes) {
7320                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7321
7322                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7323                                         &cpu_to_allnodes_group,
7324                                         send_covered, tmpmask);
7325         }
7326
7327         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7328                 /* Set up node groups */
7329                 struct sched_group *sg, *prev;
7330                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7331                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7332                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7333                 int j;
7334
7335                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7336                 cpus_clear(*covered);
7337
7338                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7339                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7340                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7341                         continue;
7342                 }
7343
7344                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7345                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7346
7347                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7348                 if (!sg) {
7349                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7350                                 "node %d\n", i);
7351                         goto error;
7352                 }
7353                 sched_group_nodes[i] = sg;
7354                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7355                         struct sched_domain *sd;
7356
7357                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7358                         sd->groups = sg;
7359                 }
7360                 sg->__cpu_power = 0;
7361                 sg->cpumask = *nodemask;
7362                 sg->next = sg;
7363                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7364                 prev = sg;
7365
7366                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7367                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7368                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7369                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7370
7371                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7372                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7373                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7374                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7375                                 break;
7376
7377                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7378                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7379                                 continue;
7380
7381                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7382                                           GFP_KERNEL, i);
7383                         if (!sg) {
7384                                 printk(KERN_WARNING
7385                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7386                                 goto error;
7387                         }
7388                         sg->__cpu_power = 0;
7389                         sg->cpumask = *tmpmask;
7390                         sg->next = prev->next;
7391                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7392                         prev->next = sg;
7393                         prev = sg;
7394                 }
7395         }
7396 #endif
7397
7398         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7399 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7400         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7401                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7402
7403                 init_sched_groups_power(i, sd);
7404         }
7405 #endif
7406 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7407         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7408                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7409
7410                 init_sched_groups_power(i, sd);
7411         }
7412 #endif
7413
7414         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7415                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7416
7417                 init_sched_groups_power(i, sd);
7418         }
7419
7420 #ifdef CONFIG_NUMA
7421         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7422                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7423
7424         if (sd_allnodes) {
7425                 struct sched_group *sg;
7426
7427                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7428                                                                 tmpmask);
7429                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7430         }
7431 #endif
7432
7433         /* Attach the domains */
7434         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7435                 struct sched_domain *sd;
7436 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7437                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7438 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7439                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7440 #else
7441                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7442 #endif
7443                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7444         }
7445
7446         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7447         return 0;
7448
7449 #ifdef CONFIG_NUMA
7450 error:
7451         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7452         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7453         return -ENOMEM;
7454 #endif
7455 }
7456
7457 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7458 {
7459         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7460 }
7461
7462 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7463 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7464 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7465                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7466
7467 /*
7468  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7469  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7470  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7471  */
7472 static cpumask_t fallback_doms;
7473
7474 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7475 {
7476 }
7477
7478 /*
7479  * Free current domain masks.
7480  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7481  */
7482 static void free_sched_domains(void)
7483 {
7484         ndoms_cur = 0;
7485         if (doms_cur != &fallback_doms)
7486                 kfree(doms_cur);
7487         doms_cur = &fallback_doms;
7488 }
7489
7490 /*
7491  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7492  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7493  * exclude other special cases in the future.
7494  */
7495 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7496 {
7497         int err;
7498
7499         arch_update_cpu_topology();
7500         ndoms_cur = 1;
7501         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7502         if (!doms_cur)
7503                 doms_cur = &fallback_doms;
7504         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7505         dattr_cur = NULL;
7506         err = build_sched_domains(doms_cur);
7507         register_sched_domain_sysctl();
7508
7509         return err;
7510 }
7511
7512 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7513                                        cpumask_t *tmpmask)
7514 {
7515         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7516 }
7517
7518 /*
7519  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7520  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7521  */
7522 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7523 {
7524         cpumask_t tmpmask;
7525         int i;
7526
7527         unregister_sched_domain_sysctl();
7528
7529         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7530                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7531         synchronize_sched();
7532         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7533 }
7534
7535 /* handle null as "default" */
7536 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7537                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7538 {
7539         struct sched_domain_attr tmp;
7540
7541         /* fast path */
7542         if (!new && !cur)
7543                 return 1;
7544
7545         tmp = SD_ATTR_INIT;
7546         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7547                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7548                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7549 }
7550
7551 /*
7552  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7553  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7554  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7555  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7556  *
7557  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7558  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7559  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7560  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7561  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7562  * it as it is.
7563  *
7564  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7565  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7566  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7567  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7568  * 'fallback_doms'.
7569  *
7570  * Call with hotplug lock held
7571  */
7572 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7573                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7574 {
7575         int i, j;
7576
7577         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7578
7579         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7580         unregister_sched_domain_sysctl();
7581
7582         if (doms_new == NULL) {
7583                 ndoms_new = 1;
7584                 doms_new = &fallback_doms;
7585                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7586                 dattr_new = NULL;
7587         }
7588
7589         /* Destroy deleted domains */
7590         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7591                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7592                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7593                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7594                                 goto match1;
7595                 }
7596                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7597                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7598 match1:
7599                 ;
7600         }
7601
7602         /* Build new domains */
7603         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7604                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7605                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7606                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7607                                 goto match2;
7608                 }
7609                 /* no match - add a new doms_new */
7610                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7611                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7612 match2:
7613                 ;
7614         }
7615
7616         /* Remember the new sched domains */
7617         if (doms_cur != &fallback_doms)
7618                 kfree(doms_cur);
7619         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7620         doms_cur = doms_new;
7621         dattr_cur = dattr_new;
7622         ndoms_cur = ndoms_new;
7623
7624         register_sched_domain_sysctl();
7625
7626         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7627 }
7628
7629 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7630 int arch_reinit_sched_domains(void)
7631 {
7632         int err;
7633
7634         get_online_cpus();
7635         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7636         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7637         free_sched_domains();
7638         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7639         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7640         put_online_cpus();
7641
7642         return err;
7643 }
7644
7645 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7646 {
7647         int ret;
7648
7649         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7650                 return -EINVAL;
7651
7652         if (smt)
7653                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7654         else
7655                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7656
7657         ret = arch_reinit_sched_domains();
7658
7659         return ret ? ret : count;
7660 }
7661
7662 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7663 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7664 {
7665         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7666 }
7667 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7668                                             const char *buf, size_t count)
7669 {
7670         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7671 }
7672 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7673                    sched_mc_power_savings_store);
7674 #endif
7675
7676 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7677 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7678 {
7679         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7680 }
7681 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7682                                              const char *buf, size_t count)
7683 {
7684         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7685 }
7686 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7687                    sched_smt_power_savings_store);
7688 #endif
7689
7690 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7691 {
7692         int err = 0;
7693
7694 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7695         if (smt_capable())
7696                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7697                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7698 #endif
7699 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7700         if (!err && mc_capable())
7701                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7702                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7703 #endif
7704         return err;
7705 }
7706 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7707
7708 /*
7709  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7710  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7711  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7712  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7713  */
7714 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7715                                 unsigned long action, void *hcpu)
7716 {
7717         int cpu = (int)(long)hcpu;
7718
7719         switch (action) {
7720         case CPU_DOWN_PREPARE:
7721         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7722                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7723                 /* fall-through */
7724         case CPU_UP_PREPARE:
7725         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7726                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7727                 free_sched_domains();
7728                 return NOTIFY_OK;
7729
7730
7731         case CPU_DOWN_FAILED:
7732         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7733         case CPU_ONLINE:
7734         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7735                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7736                 /* fall-through */
7737         case CPU_UP_CANCELED:
7738         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7739         case CPU_DEAD:
7740         case CPU_DEAD_FROZEN:
7741                 /*
7742                  * Fall through and re-initialise the domains.
7743                  */
7744                 break;
7745         default:
7746                 return NOTIFY_DONE;
7747         }
7748
7749 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7750         /*
7751          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7752          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7753          * current setup.
7754          */
7755
7756         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7757         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7758 #endif
7759
7760         return NOTIFY_OK;
7761 }
7762
7763 void __init sched_init_smp(void)
7764 {
7765         cpumask_t non_isolated_cpus;
7766
7767 #if defined(CONFIG_NUMA)
7768         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7769                                                                 GFP_KERNEL);
7770         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7771 #endif
7772         get_online_cpus();
7773         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7774         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7775         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7776         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7777                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7778         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7779         put_online_cpus();
7780         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7781         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7782         init_hrtick();
7783
7784         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7785         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7786                 BUG();
7787         sched_init_granularity();
7788 }
7789 #else
7790 void __init sched_init_smp(void)
7791 {
7792         sched_init_granularity();
7793 }
7794 #endif /* CONFIG_SMP */
7795
7796 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7797 {
7798         return in_lock_functions(addr) ||
7799                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7800                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7801 }
7802
7803 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7804 {
7805         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7806         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7807 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7808         cfs_rq->rq = rq;
7809 #endif
7810         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7811 }
7812
7813 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7814 {
7815         struct rt_prio_array *array;
7816         int i;
7817
7818         array = &rt_rq->active;
7819         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7820                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7821                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7822         }
7823         /* delimiter for bitsearch: */
7824         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7825
7826 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7827         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7828 #endif
7829 #ifdef CONFIG_SMP
7830         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7831         rt_rq->overloaded = 0;
7832 #endif
7833
7834         rt_rq->rt_time = 0;
7835         rt_rq->rt_throttled = 0;
7836         rt_rq->rt_runtime = 0;
7837         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7838
7839 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7840         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7841         rt_rq->rq = rq;
7842 #endif
7843 }
7844
7845 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7846 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7847                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7848                                 struct sched_entity *parent)
7849 {
7850         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7851         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7852         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7853         cfs_rq->tg = tg;
7854         if (add)
7855                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7856
7857         tg->se[cpu] = se;
7858         /* se could be NULL for init_task_group */
7859         if (!se)
7860                 return;
7861
7862         if (!parent)
7863                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7864         else
7865                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7866
7867         se->my_q = cfs_rq;
7868         se->load.weight = tg->shares;
7869         se->load.inv_weight = 0;
7870         se->parent = parent;
7871 }
7872 #endif
7873
7874 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7875 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7876                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7877                 struct sched_rt_entity *parent)
7878 {
7879         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7880
7881         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7882         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7883         rt_rq->tg = tg;
7884         rt_rq->rt_se = rt_se;
7885         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7886         if (add)
7887                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7888
7889         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7890         if (!rt_se)
7891                 return;
7892
7893         if (!parent)
7894                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7895         else
7896                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7897
7898         rt_se->my_q = rt_rq;
7899         rt_se->parent = parent;
7900         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7901 }
7902 #endif
7903
7904 void __init sched_init(void)
7905 {
7906         int i, j;
7907         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7908
7909 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7910         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7911 #endif
7912 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7913         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7914 #endif
7915 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7916         alloc_size *= 2;
7917 #endif
7918         /*
7919          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7920          * we use alloc_bootmem().
7921          */
7922         if (alloc_size) {
7923                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7924
7925 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7926                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7927                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7928
7929                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7930                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7931
7932 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7933                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7934                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7935
7936                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7937                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7938 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7939 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7940 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7941                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7942                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7943
7944                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7945                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7946
7947 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7948                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7949                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7950
7951                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7952                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7953 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7954 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7955         }
7956
7957 #ifdef CONFIG_SMP
7958         init_defrootdomain();
7959 #endif
7960
7961         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7962                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7963
7964 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7965         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7966                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7967 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7968         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7969                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7970 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7971 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7972
7973 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7974         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7975         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7976
7977 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7978         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7979         init_task_group.parent = &root_task_group;
7980         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7981 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7982 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7983
7984         for_each_possible_cpu(i) {
7985                 struct rq *rq;
7986
7987                 rq = cpu_rq(i);
7988                 spin_lock_init(&rq->lock);
7989                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7990                 rq->nr_running = 0;
7991                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7992                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7993 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7994                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7995                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7996 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7997                 /*
7998                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7999                  *
8000                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8001                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8002                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8003                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8004                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8005                  * (se->load.weight).
8006                  *
8007                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8008                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8009                  * then A0's share of the cpu resource is:
8010                  *
8011                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8012                  *
8013                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8014                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8015                  */
8016                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8017 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8018                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8019                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8020                 /*
8021                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8022                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8023                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8024                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8025                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8026                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8027                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8028                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8029                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8030                  */
8031                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8032                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8033                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8034                                 root_task_group.se[i]);
8035
8036 #endif
8037 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8038
8039                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8040 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8041                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8042 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8043                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8044 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8045                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8046                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8047                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8048                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8049                                 root_task_group.rt_se[i]);
8050 #endif
8051 #endif
8052
8053                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8054                         rq->cpu_load[j] = 0;
8055 #ifdef CONFIG_SMP
8056                 rq->sd = NULL;
8057                 rq->rd = NULL;
8058                 rq->active_balance = 0;
8059                 rq->next_balance = jiffies;
8060                 rq->push_cpu = 0;
8061                 rq->cpu = i;
8062                 rq->online = 0;
8063                 rq->migration_thread = NULL;
8064                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8065                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8066 #endif
8067                 init_rq_hrtick(rq);
8068                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8069         }
8070
8071         set_load_weight(&init_task);
8072
8073 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8074         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8075 #endif
8076
8077 #ifdef CONFIG_SMP
8078         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8079 #endif
8080
8081 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8082         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8083 #endif
8084
8085         /*
8086          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8087          */
8088         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8089         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8090
8091         /*
8092          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8093          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8094          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8095          * when this runqueue becomes "idle".
8096          */
8097         init_idle(current, smp_processor_id());
8098         /*
8099          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8100          */
8101         current->sched_class = &fair_sched_class;
8102
8103         scheduler_running = 1;
8104 }
8105
8106 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8107 void __might_sleep(char *file, int line)
8108 {
8109 #ifdef in_atomic
8110         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8111
8112         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8113             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8114                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8115                         return;
8116                 prev_jiffy = jiffies;
8117                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8118                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8119                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8120                         in_atomic(), irqs_disabled());
8121                 debug_show_held_locks(current);
8122                 if (irqs_disabled())
8123                         print_irqtrace_events(current);
8124                 dump_stack();
8125         }
8126 #endif
8127 }
8128 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8129 #endif
8130
8131 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8132 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8133 {
8134         int on_rq;
8135
8136         update_rq_clock(rq);
8137         on_rq = p->se.on_rq;
8138         if (on_rq)
8139                 deactivate_task(rq, p, 0);
8140         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8141         if (on_rq) {
8142                 activate_task(rq, p, 0);
8143                 resched_task(rq->curr);
8144         }
8145 }
8146
8147 void normalize_rt_tasks(void)
8148 {
8149         struct task_struct *g, *p;
8150         unsigned long flags;
8151         struct rq *rq;
8152
8153         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8154         do_each_thread(g, p) {
8155                 /*
8156                  * Only normalize user tasks:
8157                  */
8158                 if (!p->mm)
8159                         continue;
8160
8161                 p->se.exec_start                = 0;
8162 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8163                 p->se.wait_start                = 0;
8164                 p->se.sleep_start               = 0;
8165                 p->se.block_start               = 0;
8166 #endif
8167
8168                 if (!rt_task(p)) {
8169                         /*
8170                          * Renice negative nice level userspace
8171                          * tasks back to 0:
8172                          */
8173                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8174                                 set_user_nice(p, 0);
8175                         continue;
8176                 }
8177
8178                 spin_lock(&p->pi_lock);
8179                 rq = __task_rq_lock(p);
8180
8181                 normalize_task(rq, p);
8182
8183                 __task_rq_unlock(rq);
8184                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8185         } while_each_thread(g, p);
8186
8187         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8188 }
8189
8190 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8191
8192 #ifdef CONFIG_IA64
8193 /*
8194  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8195  *
8196  * They can only be called when the whole system has been
8197  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8198  * activity can take place. Using them for anything else would
8199  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8200  * under any other configuration.
8201  */
8202
8203 /**
8204  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8205  * @cpu: the processor in question.
8206  *
8207  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8208  */
8209 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8210 {
8211         return cpu_curr(cpu);
8212 }
8213
8214 /**
8215  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8216  * @cpu: the processor in question.
8217  * @p: the task pointer to set.
8218  *
8219  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8220  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8221  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8222  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8223  * and caller must save the original value of the current task (see
8224  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8225  * re-starting the system.
8226  *
8227  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8228  */
8229 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8230 {
8231         cpu_curr(cpu) = p;
8232 }
8233
8234 #endif
8235
8236 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8237 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8238 {
8239         int i;
8240
8241         for_each_possible_cpu(i) {
8242                 if (tg->cfs_rq)
8243                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8244                 if (tg->se)
8245                         kfree(tg->se[i]);
8246         }
8247
8248         kfree(tg->cfs_rq);
8249         kfree(tg->se);
8250 }
8251
8252 static
8253 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8254 {
8255         struct cfs_rq *cfs_rq;
8256         struct sched_entity *se, *parent_se;
8257         struct rq *rq;
8258         int i;
8259
8260         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8261         if (!tg->cfs_rq)
8262                 goto err;
8263         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8264         if (!tg->se)
8265                 goto err;
8266
8267         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8268
8269         for_each_possible_cpu(i) {
8270                 rq = cpu_rq(i);
8271
8272                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8273                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8274                 if (!cfs_rq)
8275                         goto err;
8276
8277                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8278                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8279                 if (!se)
8280                         goto err;
8281
8282                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8283                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8284         }
8285
8286         return 1;
8287
8288  err:
8289         return 0;
8290 }
8291
8292 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8293 {
8294         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8295                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8296 }
8297
8298 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8299 {
8300         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8301 }
8302 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8303 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8304 {
8305 }
8306
8307 static inline
8308 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8309 {
8310         return 1;
8311 }
8312
8313 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8314 {
8315 }
8316
8317 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8318 {
8319 }
8320 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8321
8322 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8323 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8324 {
8325         int i;
8326
8327         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8328
8329         for_each_possible_cpu(i) {
8330                 if (tg->rt_rq)
8331                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8332                 if (tg->rt_se)
8333                         kfree(tg->rt_se[i]);
8334         }
8335
8336         kfree(tg->rt_rq);
8337         kfree(tg->rt_se);
8338 }
8339
8340 static
8341 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8342 {
8343         struct rt_rq *rt_rq;
8344         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8345         struct rq *rq;
8346         int i;
8347
8348         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8349         if (!tg->rt_rq)
8350                 goto err;
8351         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8352         if (!tg->rt_se)
8353                 goto err;
8354
8355         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8356                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8357
8358         for_each_possible_cpu(i) {
8359                 rq = cpu_rq(i);
8360
8361                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8362                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8363                 if (!rt_rq)
8364                         goto err;
8365
8366                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8367                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8368                 if (!rt_se)
8369                         goto err;
8370
8371                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8372                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8373         }
8374
8375         return 1;
8376
8377  err:
8378         return 0;
8379 }
8380
8381 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8382 {
8383         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8384                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8385 }
8386
8387 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8388 {
8389         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8390 }
8391 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8392 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8393 {
8394 }
8395
8396 static inline
8397 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8398 {
8399         return 1;
8400 }
8401
8402 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8403 {
8404 }
8405
8406 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8407 {
8408 }
8409 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8410
8411 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8412 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8413 {
8414         free_fair_sched_group(tg);
8415         free_rt_sched_group(tg);
8416         kfree(tg);
8417 }
8418
8419 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8420 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8421 {
8422         struct task_group *tg;
8423         unsigned long flags;
8424         int i;
8425
8426         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8427         if (!tg)
8428                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8429
8430         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8431                 goto err;
8432
8433         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8434                 goto err;
8435
8436         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8437         for_each_possible_cpu(i) {
8438                 register_fair_sched_group(tg, i);
8439                 register_rt_sched_group(tg, i);
8440         }
8441         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8442
8443         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8444
8445         tg->parent = parent;
8446         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8447         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8448         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8449
8450         return tg;
8451
8452 err:
8453         free_sched_group(tg);
8454         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8455 }
8456
8457 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8458 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8459 {
8460         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8461         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8462 }
8463
8464 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8465 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8466 {
8467         unsigned long flags;
8468         int i;
8469
8470         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8471         for_each_possible_cpu(i) {
8472                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8473                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8474         }
8475         list_del_rcu(&tg->list);
8476         list_del_rcu(&tg->siblings);
8477         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8478
8479         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8480         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8481 }
8482
8483 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8484  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8485  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8486  *      reflect its new group.
8487  */
8488 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8489 {
8490         int on_rq, running;
8491         unsigned long flags;
8492         struct rq *rq;
8493
8494         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8495
8496         update_rq_clock(rq);
8497
8498         running = task_current(rq, tsk);
8499         on_rq = tsk->se.on_rq;
8500
8501         if (on_rq)
8502                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8503         if (unlikely(running))
8504                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8505
8506         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8507
8508 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8509         if (tsk->sched_class->moved_group)
8510                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8511 #endif
8512
8513         if (unlikely(running))
8514                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8515         if (on_rq)
8516                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8517
8518         task_rq_unlock(rq, &flags);
8519 }
8520 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8521
8522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8523 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8524 {
8525         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8526         int on_rq;
8527
8528         on_rq = se->on_rq;
8529         if (on_rq)
8530                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8531
8532         se->load.weight = shares;
8533         se->load.inv_weight = 0;
8534
8535         if (on_rq)
8536                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8537 }
8538
8539 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8540 {
8541         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8542         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8543         unsigned long flags;
8544
8545         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8546         __set_se_shares(se, shares);
8547         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8548 }
8549
8550 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8551
8552 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8553 {
8554         int i;
8555         unsigned long flags;
8556
8557         /*
8558          * We can't change the weight of the root cgroup.
8559          */
8560         if (!tg->se[0])
8561                 return -EINVAL;
8562
8563         if (shares < MIN_SHARES)
8564                 shares = MIN_SHARES;
8565         else if (shares > MAX_SHARES)
8566                 shares = MAX_SHARES;
8567
8568         mutex_lock(&shares_mutex);
8569         if (tg->shares == shares)
8570                 goto done;
8571
8572         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8573         for_each_possible_cpu(i)
8574                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8575         list_del_rcu(&tg->siblings);
8576         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8577
8578         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8579         synchronize_sched();
8580
8581         /*
8582          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8583          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8584          */
8585         tg->shares = shares;
8586         for_each_possible_cpu(i) {
8587                 /*
8588                  * force a rebalance
8589                  */
8590                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8591                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8592         }
8593
8594         /*
8595          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8596          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8597          */
8598         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8599         for_each_possible_cpu(i)
8600                 register_fair_sched_group(tg, i);
8601         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8602         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8603 done:
8604         mutex_unlock(&shares_mutex);
8605         return 0;
8606 }
8607
8608 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8609 {
8610         return tg->shares;
8611 }
8612 #endif
8613
8614 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8615 /*
8616  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8617  */
8618 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8619
8620 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8621 {
8622         if (runtime == RUNTIME_INF)
8623                 return 1ULL << 16;
8624
8625         return div64_u64(runtime << 16, period);
8626 }
8627
8628 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8629 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8630 {
8631         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8632         unsigned long total = 0;
8633
8634         if (!parent) {
8635                 if (global_rt_period() < period)
8636                         return 0;
8637
8638                 return to_ratio(period, runtime) <
8639                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8640         }
8641
8642         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8643                 return 0;
8644
8645         rcu_read_lock();
8646         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8647                 if (tgi == tg)
8648                         continue;
8649
8650                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8651                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8652         }
8653         rcu_read_unlock();
8654
8655         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8656                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8657                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8658 }
8659 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8660 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8661 {
8662         struct task_group *tgi;
8663         unsigned long total = 0;
8664         unsigned long global_ratio =
8665                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8666
8667         rcu_read_lock();
8668         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8669                 if (tgi == tg)
8670                         continue;
8671
8672                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8673                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8674         }
8675         rcu_read_unlock();
8676
8677         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8678 }
8679 #endif
8680
8681 /* Must be called with tasklist_lock held */
8682 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8683 {
8684         struct task_struct *g, *p;
8685         do_each_thread(g, p) {
8686                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8687                         return 1;
8688         } while_each_thread(g, p);
8689         return 0;
8690 }
8691
8692 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8693                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8694 {
8695         int i, err = 0;
8696
8697         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8698         read_lock(&tasklist_lock);
8699         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8700                 err = -EBUSY;
8701                 goto unlock;
8702         }
8703         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8704                 err = -EINVAL;
8705                 goto unlock;
8706         }
8707
8708         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8709         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8710         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8711
8712         for_each_possible_cpu(i) {
8713                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8714
8715                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8716                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8717                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8718         }
8719         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8720  unlock:
8721         read_unlock(&tasklist_lock);
8722         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8723
8724         return err;
8725 }
8726
8727 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8728 {
8729         u64 rt_runtime, rt_period;
8730
8731         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8732         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8733         if (rt_runtime_us < 0)
8734                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8735
8736         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8737 }
8738
8739 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8740 {
8741         u64 rt_runtime_us;
8742
8743         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8744                 return -1;
8745
8746         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8747         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8748         return rt_runtime_us;
8749 }
8750
8751 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8752 {
8753         u64 rt_runtime, rt_period;
8754
8755         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8756         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8757
8758         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8759 }
8760
8761 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8762 {
8763         u64 rt_period_us;
8764
8765         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8766         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8767         return rt_period_us;
8768 }
8769
8770 static int sched_rt_global_constraints(void)
8771 {
8772         struct task_group *tg = &root_task_group;
8773         u64 rt_runtime, rt_period;
8774         int ret = 0;
8775
8776         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8777         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8778
8779         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8780         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8781                 ret = -EINVAL;
8782         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8783
8784         return ret;
8785 }
8786 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8787 static int sched_rt_global_constraints(void)
8788 {
8789         unsigned long flags;
8790         int i;
8791
8792         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8793         for_each_possible_cpu(i) {
8794                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8795
8796                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8797                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8798                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8799         }
8800         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8801
8802         return 0;
8803 }
8804 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8805
8806 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8807                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8808                 loff_t *ppos)
8809 {
8810         int ret;
8811         int old_period, old_runtime;
8812         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8813
8814         mutex_lock(&mutex);
8815         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8816         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8817
8818         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8819
8820         if (!ret && write) {
8821                 ret = sched_rt_global_constraints();
8822                 if (ret) {
8823                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8824                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8825                 } else {
8826                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8827                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8828                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8829                 }
8830         }
8831         mutex_unlock(&mutex);
8832
8833         return ret;
8834 }
8835
8836 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8837
8838 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8839 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8840 {
8841         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8842                             struct task_group, css);
8843 }
8844
8845 static struct cgroup_subsys_state *
8846 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8847 {
8848         struct task_group *tg, *parent;
8849
8850         if (!cgrp->parent) {
8851                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8852                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8853                 return &init_task_group.css;
8854         }
8855
8856         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8857         tg = sched_create_group(parent);
8858         if (IS_ERR(tg))
8859                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8860
8861         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8862         tg->css.cgroup = cgrp;
8863
8864         return &tg->css;
8865 }
8866
8867 static void
8868 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8869 {
8870         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8871
8872         sched_destroy_group(tg);
8873 }
8874
8875 static int
8876 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8877                       struct task_struct *tsk)
8878 {
8879 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8880         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8881         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8882                 return -EINVAL;
8883 #else
8884         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8885         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8886                 return -EINVAL;
8887 #endif
8888
8889         return 0;
8890 }
8891
8892 static void
8893 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8894                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8895 {
8896         sched_move_task(tsk);
8897 }
8898
8899 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8900 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8901                                 u64 shareval)
8902 {
8903         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8904 }
8905
8906 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8907 {
8908         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8909
8910         return (u64) tg->shares;
8911 }
8912 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8913
8914 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8915 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8916                                 s64 val)
8917 {
8918         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8919 }
8920
8921 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8922 {
8923         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8924 }
8925
8926 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8927                 u64 rt_period_us)
8928 {
8929         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8930 }
8931
8932 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8933 {
8934         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8935 }
8936 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8937
8938 static struct cftype cpu_files[] = {
8939 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8940         {
8941                 .name = "shares",
8942                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8943                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8944         },
8945 #endif
8946 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8947         {
8948                 .name = "rt_runtime_us",
8949                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8950                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8951         },
8952         {
8953                 .name = "rt_period_us",
8954                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8955                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8956         },
8957 #endif
8958 };
8959
8960 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8961 {
8962         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8963 }
8964
8965 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8966         .name           = "cpu",
8967         .create         = cpu_cgroup_create,
8968         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8969         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8970         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8971         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8972         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8973         .early_init     = 1,
8974 };
8975
8976 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8977
8978 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8979
8980 /*
8981  * CPU accounting code for task groups.
8982  *
8983  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8984  * (balbir@in.ibm.com).
8985  */
8986
8987 /* track cpu usage of a group of tasks */
8988 struct cpuacct {
8989         struct cgroup_subsys_state css;
8990         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8991         u64 *cpuusage;
8992 };
8993
8994 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8995
8996 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8997 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8998 {
8999         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9000                             struct cpuacct, css);
9001 }
9002
9003 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9004 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9005 {
9006         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9007                             struct cpuacct, css);
9008 }
9009
9010 /* create a new cpu accounting group */
9011 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9012         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9013 {
9014         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9015
9016         if (!ca)
9017                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9018
9019         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9020         if (!ca->cpuusage) {
9021                 kfree(ca);
9022                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9023         }
9024
9025         return &ca->css;
9026 }
9027
9028 /* destroy an existing cpu accounting group */
9029 static void
9030 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9031 {
9032         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9033
9034         free_percpu(ca->cpuusage);
9035         kfree(ca);
9036 }
9037
9038 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9039 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9040 {
9041         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9042         u64 totalcpuusage = 0;
9043         int i;
9044
9045         for_each_possible_cpu(i) {
9046                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9047
9048                 /*
9049                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9050                  * platforms.
9051                  */
9052                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9053                 totalcpuusage += *cpuusage;
9054                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9055         }
9056
9057         return totalcpuusage;
9058 }
9059
9060 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9061                                                                 u64 reset)
9062 {
9063         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9064         int err = 0;
9065         int i;
9066
9067         if (reset) {
9068                 err = -EINVAL;
9069                 goto out;
9070         }
9071
9072         for_each_possible_cpu(i) {
9073                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9074
9075                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9076                 *cpuusage = 0;
9077                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9078         }
9079 out:
9080         return err;
9081 }
9082
9083 static struct cftype files[] = {
9084         {
9085                 .name = "usage",
9086                 .read_u64 = cpuusage_read,
9087                 .write_u64 = cpuusage_write,
9088         },
9089 };
9090
9091 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9092 {
9093         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9094 }
9095
9096 /*
9097  * charge this task's execution time to its accounting group.
9098  *
9099  * called with rq->lock held.
9100  */
9101 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9102 {
9103         struct cpuacct *ca;
9104
9105         if (!cpuacct_subsys.active)
9106                 return;
9107
9108         ca = task_ca(tsk);
9109         if (ca) {
9110                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9111
9112                 *cpuusage += cputime;
9113         }
9114 }
9115
9116 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9117         .name = "cpuacct",
9118         .create = cpuacct_create,
9119         .destroy = cpuacct_destroy,
9120         .populate = cpuacct_populate,
9121         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9122 };
9123 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */