sched: sched_clock_cpu() based cpu_clock()
[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
369 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
370
371 /* CFS-related fields in a runqueue */
372 struct cfs_rq {
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_running;
375
376         u64 exec_clock;
377         u64 min_vruntime;
378
379         struct rb_root tasks_timeline;
380         struct rb_node *rb_leftmost;
381
382         struct list_head tasks;
383         struct list_head *balance_iterator;
384
385         /*
386          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
387          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
388          */
389         struct sched_entity *curr, *next;
390
391         unsigned long nr_spread_over;
392
393 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
394         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
395
396         /*
397          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
398          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
399          * (like users, containers etc.)
400          *
401          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
402          * list is used during load balance.
403          */
404         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
405         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
406
407 #ifdef CONFIG_SMP
408         unsigned long task_weight;
409         unsigned long shares;
410         /*
411          * We need space to build a sched_domain wide view of the full task
412          * group tree, in order to avoid depending on dynamic memory allocation
413          * during the load balancing we place this in the per cpu task group
414          * hierarchy. This limits the load balancing to one instance per cpu,
415          * but more should not be needed anyway.
416          */
417         struct aggregate_struct {
418                 /*
419                  *   load = weight(cpus) * f(tg)
420                  *
421                  * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422                  * this group.
423                  */
424                 unsigned long load;
425
426                 /*
427                  * part of the group weight distributed to this span.
428                  */
429                 unsigned long shares;
430
431                 /*
432                  * The sum of all runqueue weights within this span.
433                  */
434                 unsigned long rq_weight;
435
436                 /*
437                  * Weight contributed by tasks; this is the part we can
438                  * influence by moving tasks around.
439                  */
440                 unsigned long task_weight;
441         } aggregate;
442 #endif
443 #endif
444 };
445
446 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
447 struct rt_rq {
448         struct rt_prio_array active;
449         unsigned long rt_nr_running;
450 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
451         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
452 #endif
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         unsigned long rt_nr_migratory;
455         int overloaded;
456 #endif
457         int rt_throttled;
458         u64 rt_time;
459         u64 rt_runtime;
460         /* Nests inside the rq lock: */
461         spinlock_t rt_runtime_lock;
462
463 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
464         unsigned long rt_nr_boosted;
465
466         struct rq *rq;
467         struct list_head leaf_rt_rq_list;
468         struct task_group *tg;
469         struct sched_rt_entity *rt_se;
470 #endif
471 };
472
473 #ifdef CONFIG_SMP
474
475 /*
476  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
477  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
478  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
479  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
480  * object.
481  *
482  */
483 struct root_domain {
484         atomic_t refcount;
485         cpumask_t span;
486         cpumask_t online;
487
488         /*
489          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
490          * one runnable RT task.
491          */
492         cpumask_t rto_mask;
493         atomic_t rto_count;
494 #ifdef CONFIG_SMP
495         struct cpupri cpupri;
496 #endif
497 };
498
499 /*
500  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
501  * members (mimicking the global state we have today).
502  */
503 static struct root_domain def_root_domain;
504
505 #endif
506
507 /*
508  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
509  *
510  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
511  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
512  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
513  */
514 struct rq {
515         /* runqueue lock: */
516         spinlock_t lock;
517
518         /*
519          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
520          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
521          */
522         unsigned long nr_running;
523         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
524         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
525         unsigned char idle_at_tick;
526 #ifdef CONFIG_NO_HZ
527         unsigned long last_tick_seen;
528         unsigned char in_nohz_recently;
529 #endif
530         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
531         struct load_weight load;
532         unsigned long nr_load_updates;
533         u64 nr_switches;
534
535         struct cfs_rq cfs;
536         struct rt_rq rt;
537
538 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
539         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
540         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
541 #endif
542 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
543         struct list_head leaf_rt_rq_list;
544 #endif
545
546         /*
547          * This is part of a global counter where only the total sum
548          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
549          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
550          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
551          */
552         unsigned long nr_uninterruptible;
553
554         struct task_struct *curr, *idle;
555         unsigned long next_balance;
556         struct mm_struct *prev_mm;
557
558         u64 clock;
559
560         atomic_t nr_iowait;
561
562 #ifdef CONFIG_SMP
563         struct root_domain *rd;
564         struct sched_domain *sd;
565
566         /* For active balancing */
567         int active_balance;
568         int push_cpu;
569         /* cpu of this runqueue: */
570         int cpu;
571         int online;
572
573         struct task_struct *migration_thread;
574         struct list_head migration_queue;
575 #endif
576
577 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
578         unsigned long hrtick_flags;
579         ktime_t hrtick_expire;
580         struct hrtimer hrtick_timer;
581 #endif
582
583 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
584         /* latency stats */
585         struct sched_info rq_sched_info;
586
587         /* sys_sched_yield() stats */
588         unsigned int yld_exp_empty;
589         unsigned int yld_act_empty;
590         unsigned int yld_both_empty;
591         unsigned int yld_count;
592
593         /* schedule() stats */
594         unsigned int sched_switch;
595         unsigned int sched_count;
596         unsigned int sched_goidle;
597
598         /* try_to_wake_up() stats */
599         unsigned int ttwu_count;
600         unsigned int ttwu_local;
601
602         /* BKL stats */
603         unsigned int bkl_count;
604 #endif
605         struct lock_class_key rq_lock_key;
606 };
607
608 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
609
610 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
611 {
612         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
613 }
614
615 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
616 {
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         return rq->cpu;
619 #else
620         return 0;
621 #endif
622 }
623
624 /*
625  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
626  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
627  *
628  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
629  * preempt-disabled sections.
630  */
631 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
632         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
633
634 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
635 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
636 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
637 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
638
639 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
640 {
641         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
642 }
643
644 /*
645  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
646  */
647 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
648 # define const_debug __read_mostly
649 #else
650 # define const_debug static const
651 #endif
652
653 /*
654  * Debugging: various feature bits
655  */
656
657 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
658         __SCHED_FEAT_##name ,
659
660 enum {
661 #include "sched_features.h"
662 };
663
664 #undef SCHED_FEAT
665
666 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
667         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
668
669 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
670 #include "sched_features.h"
671         0;
672
673 #undef SCHED_FEAT
674
675 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         #name ,
678
679 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
680 #include "sched_features.h"
681         NULL
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
687 {
688         filp->private_data = inode->i_private;
689         return 0;
690 }
691
692 static ssize_t
693 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
694                 size_t cnt, loff_t *ppos)
695 {
696         char *buf;
697         int r = 0;
698         int len = 0;
699         int i;
700
701         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
702                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
703                 len += 4;
704         }
705
706         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
707         if (!buf)
708                 return -ENOMEM;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
712                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
713                 else
714                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716
717         r += sprintf(buf + r, "\n");
718         WARN_ON(r >= len + 2);
719
720         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
721
722         kfree(buf);
723
724         return r;
725 }
726
727 static ssize_t
728 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
729                 size_t cnt, loff_t *ppos)
730 {
731         char buf[64];
732         char *cmp = buf;
733         int neg = 0;
734         int i;
735
736         if (cnt > 63)
737                 cnt = 63;
738
739         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
740                 return -EFAULT;
741
742         buf[cnt] = 0;
743
744         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
751
752                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
753                         if (neg)
754                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
755                         else
756                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
757                         break;
758                 }
759         }
760
761         if (!sched_feat_names[i])
762                 return -EINVAL;
763
764         filp->f_pos += cnt;
765
766         return cnt;
767 }
768
769 static struct file_operations sched_feat_fops = {
770         .open   = sched_feat_open,
771         .read   = sched_feat_read,
772         .write  = sched_feat_write,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
796  * default: 1s
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
799
800 static __read_mostly int scheduler_running;
801
802 /*
803  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
804  * default: 0.95s
805  */
806 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
807
808 static inline u64 global_rt_period(void)
809 {
810         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
811 }
812
813 static inline u64 global_rt_runtime(void)
814 {
815         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
816                 return RUNTIME_INF;
817
818         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
819 }
820
821 #ifndef prepare_arch_switch
822 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
823 #endif
824 #ifndef finish_arch_switch
825 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
826 #endif
827
828 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
829 {
830         return rq->curr == p;
831 }
832
833 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
834 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
835 {
836         return task_current(rq, p);
837 }
838
839 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
840 {
841 }
842
843 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
844 {
845 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
846         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
847         rq->lock.owner = current;
848 #endif
849         /*
850          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
851          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
852          * prev into current:
853          */
854         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
855
856         spin_unlock_irq(&rq->lock);
857 }
858
859 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
860 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
861 {
862 #ifdef CONFIG_SMP
863         return p->oncpu;
864 #else
865         return task_current(rq, p);
866 #endif
867 }
868
869 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
870 {
871 #ifdef CONFIG_SMP
872         /*
873          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
874          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
875          * here.
876          */
877         next->oncpu = 1;
878 #endif
879 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
880         spin_unlock_irq(&rq->lock);
881 #else
882         spin_unlock(&rq->lock);
883 #endif
884 }
885
886 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
887 {
888 #ifdef CONFIG_SMP
889         /*
890          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
891          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
892          * finished.
893          */
894         smp_wmb();
895         prev->oncpu = 0;
896 #endif
897 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
898         local_irq_enable();
899 #endif
900 }
901 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
902
903 /*
904  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
905  * Must be called interrupts disabled.
906  */
907 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
908         __acquires(rq->lock)
909 {
910         for (;;) {
911                 struct rq *rq = task_rq(p);
912                 spin_lock(&rq->lock);
913                 if (likely(rq == task_rq(p)))
914                         return rq;
915                 spin_unlock(&rq->lock);
916         }
917 }
918
919 /*
920  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
921  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
922  * explicitly disabling preemption.
923  */
924 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
925         __acquires(rq->lock)
926 {
927         struct rq *rq;
928
929         for (;;) {
930                 local_irq_save(*flags);
931                 rq = task_rq(p);
932                 spin_lock(&rq->lock);
933                 if (likely(rq == task_rq(p)))
934                         return rq;
935                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
936         }
937 }
938
939 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
940         __releases(rq->lock)
941 {
942         spin_unlock(&rq->lock);
943 }
944
945 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
946         __releases(rq->lock)
947 {
948         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
949 }
950
951 /*
952  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
953  */
954 static struct rq *this_rq_lock(void)
955         __acquires(rq->lock)
956 {
957         struct rq *rq;
958
959         local_irq_disable();
960         rq = this_rq();
961         spin_lock(&rq->lock);
962
963         return rq;
964 }
965
966 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
967
968 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
969 {
970         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
971 }
972
973 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
974 /*
975  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
976  *
977  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
978  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
979  * reschedule event.
980  *
981  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
982  * rq->lock.
983  */
984 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
985 {
986         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
987 }
988
989 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
990 {
991         unsigned long flags;
992
993         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
994         resched_task(rq->curr);
995         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
996 }
997
998 enum {
999         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1000         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1001         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1002 };
1003
1004 /*
1005  * Use hrtick when:
1006  *  - enabled by features
1007  *  - hrtimer is actually high res
1008  */
1009 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1010 {
1011         if (!sched_feat(HRTICK))
1012                 return 0;
1013         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1014                 return 0;
1015         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Called to set the hrtick timer state.
1020  *
1021  * called with rq->lock held and irqs disabled
1022  */
1023 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1024 {
1025         assert_spin_locked(&rq->lock);
1026
1027         /*
1028          * preempt at: now + delay
1029          */
1030         rq->hrtick_expire =
1031                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1032         /*
1033          * indicate we need to program the timer
1034          */
1035         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1036         if (reset)
1037                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1038
1039         /*
1040          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1041          * forced reschedule.
1042          */
1043         if (reset)
1044                 resched_hrt(rq->curr);
1045 }
1046
1047 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1048 {
1049         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1050                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Update the timer from the possible pending state.
1055  */
1056 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1057 {
1058         ktime_t time;
1059         int set, reset;
1060         unsigned long flags;
1061
1062         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1063
1064         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1065         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1066         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1067         time = rq->hrtick_expire;
1068         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1069         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1070
1071         if (set) {
1072                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1073                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1074                         resched_rq(rq);
1075         } else
1076                 hrtick_clear(rq);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * High-resolution timer tick.
1081  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1082  */
1083 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1084 {
1085         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1086
1087         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1088
1089         spin_lock(&rq->lock);
1090         update_rq_clock(rq);
1091         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1092         spin_unlock(&rq->lock);
1093
1094         return HRTIMER_NORESTART;
1095 }
1096
1097 #ifdef CONFIG_SMP
1098 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1099 {
1100         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1101         unsigned long flags;
1102
1103         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1104         rq->hrtick_flags = 0;
1105         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1106         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1107
1108         hrtick_clear(rq);
1109 }
1110
1111 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1112 {
1113         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1114         unsigned long flags;
1115
1116         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1117         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1118         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1119 }
1120
1121 static int
1122 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1123 {
1124         int cpu = (int)(long)hcpu;
1125
1126         switch (action) {
1127         case CPU_UP_CANCELED:
1128         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1129         case CPU_DOWN_PREPARE:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1131         case CPU_DEAD:
1132         case CPU_DEAD_FROZEN:
1133                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1134                 return NOTIFY_OK;
1135
1136         case CPU_UP_PREPARE:
1137         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1138         case CPU_DOWN_FAILED:
1139         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1140         case CPU_ONLINE:
1141         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1142                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1143                 return NOTIFY_OK;
1144         }
1145
1146         return NOTIFY_DONE;
1147 }
1148
1149 static void init_hrtick(void)
1150 {
1151         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1152 }
1153 #endif /* CONFIG_SMP */
1154
1155 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1156 {
1157         rq->hrtick_flags = 0;
1158         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1159         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1160         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1161 }
1162
1163 void hrtick_resched(void)
1164 {
1165         struct rq *rq;
1166         unsigned long flags;
1167
1168         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1169                 return;
1170
1171         local_irq_save(flags);
1172         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1173         hrtick_set(rq);
1174         local_irq_restore(flags);
1175 }
1176 #else
1177 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1178 {
1179 }
1180
1181 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1182 {
1183 }
1184
1185 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1186 {
1187 }
1188
1189 void hrtick_resched(void)
1190 {
1191 }
1192
1193 static inline void init_hrtick(void)
1194 {
1195 }
1196 #endif
1197
1198 /*
1199  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1200  *
1201  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1202  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1203  * the target CPU.
1204  */
1205 #ifdef CONFIG_SMP
1206
1207 #ifndef tsk_is_polling
1208 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1209 #endif
1210
1211 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1212 {
1213         int cpu;
1214
1215         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1216
1217         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1218                 return;
1219
1220         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1221
1222         cpu = task_cpu(p);
1223         if (cpu == smp_processor_id())
1224                 return;
1225
1226         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1227         smp_mb();
1228         if (!tsk_is_polling(p))
1229                 smp_send_reschedule(cpu);
1230 }
1231
1232 static void resched_cpu(int cpu)
1233 {
1234         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1235         unsigned long flags;
1236
1237         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1238                 return;
1239         resched_task(cpu_curr(cpu));
1240         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1241 }
1242
1243 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1244 /*
1245  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1246  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1247  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1248  * idle system the next event might even be infinite time into the
1249  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1250  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1251  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1252  * wheel for the next timer event.
1253  */
1254 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1255 {
1256         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1257
1258         if (cpu == smp_processor_id())
1259                 return;
1260
1261         /*
1262          * This is safe, as this function is called with the timer
1263          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1264          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1265          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1266          * timer into account automatically.
1267          */
1268         if (rq->curr != rq->idle)
1269                 return;
1270
1271         /*
1272          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1273          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1274          * idle task through an additional NOOP schedule()
1275          */
1276         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1277
1278         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1279         smp_mb();
1280         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1281                 smp_send_reschedule(cpu);
1282 }
1283 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1284
1285 #else /* !CONFIG_SMP */
1286 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1287 {
1288         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1289         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1290 }
1291 #endif /* CONFIG_SMP */
1292
1293 #if BITS_PER_LONG == 32
1294 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1295 #else
1296 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1297 #endif
1298
1299 #define WMULT_SHIFT     32
1300
1301 /*
1302  * Shift right and round:
1303  */
1304 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1305
1306 /*
1307  * delta *= weight / lw
1308  */
1309 static unsigned long
1310 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1311                 struct load_weight *lw)
1312 {
1313         u64 tmp;
1314
1315         if (!lw->inv_weight) {
1316                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1317                         lw->inv_weight = 1;
1318                 else
1319                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1320                                 / (lw->weight+1);
1321         }
1322
1323         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1324         /*
1325          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1326          */
1327         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1328                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1329                         WMULT_SHIFT/2);
1330         else
1331                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1332
1333         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1334 }
1335
1336 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1337 {
1338         lw->weight += inc;
1339         lw->inv_weight = 0;
1340 }
1341
1342 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1343 {
1344         lw->weight -= dec;
1345         lw->inv_weight = 0;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1350  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1351  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1352  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1353  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1354  * slice expiry etc.
1355  */
1356
1357 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1358 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1359
1360 /*
1361  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1362  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1363  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1364  * that remained on nice 0.
1365  *
1366  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1367  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1368  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1369  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1370  * the relative distance between them is ~25%.)
1371  */
1372 static const int prio_to_weight[40] = {
1373  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1374  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1375  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1376  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1377  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1378  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1379  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1380  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1381 };
1382
1383 /*
1384  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1385  *
1386  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1387  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1388  * into multiplications:
1389  */
1390 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1391  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1392  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1393  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1394  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1395  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1396  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1397  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1398  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1399 };
1400
1401 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1402
1403 /*
1404  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1405  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1406  * structures to the load-balancing proper:
1407  */
1408 struct rq_iterator {
1409         void *arg;
1410         struct task_struct *(*start)(void *);
1411         struct task_struct *(*next)(void *);
1412 };
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415 static unsigned long
1416 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1417               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1418               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1419               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1420
1421 static int
1422 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1423                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1424                    struct rq_iterator *iterator);
1425 #endif
1426
1427 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1428 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1429 #else
1430 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1431 #endif
1432
1433 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1434 {
1435         update_load_add(&rq->load, load);
1436 }
1437
1438 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1439 {
1440         update_load_sub(&rq->load, load);
1441 }
1442
1443 #ifdef CONFIG_SMP
1444 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1445 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1450
1451 /*
1452  * Group load balancing.
1453  *
1454  * We calculate a few balance domain wide aggregate numbers; load and weight.
1455  * Given the pictures below, and assuming each item has equal weight:
1456  *
1457  *         root          1 - thread
1458  *         / | \         A - group
1459  *        A  1  B
1460  *       /|\   / \
1461  *      C 2 D 3   4
1462  *      |   |
1463  *      5   6
1464  *
1465  * load:
1466  *    A and B get 1/3-rd of the total load. C and D get 1/3-rd of A's 1/3-rd,
1467  *    which equals 1/9-th of the total load.
1468  *
1469  * shares:
1470  *    The weight of this group on the selected cpus.
1471  *
1472  * rq_weight:
1473  *    Direct sum of all the cpu's their rq weight, e.g. A would get 3 while
1474  *    B would get 2.
1475  *
1476  * task_weight:
1477  *    Part of the rq_weight contributed by tasks; all groups except B would
1478  *    get 1, B gets 2.
1479  */
1480
1481 static inline struct aggregate_struct *
1482 aggregate(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1483 {
1484         return &tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->aggregate;
1485 }
1486
1487 typedef void (*aggregate_func)(struct task_group *, struct sched_domain *);
1488
1489 /*
1490  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1491  * leaving it for the final time.
1492  */
1493 static
1494 void aggregate_walk_tree(aggregate_func down, aggregate_func up,
1495                          struct sched_domain *sd)
1496 {
1497         struct task_group *parent, *child;
1498
1499         rcu_read_lock();
1500         parent = &root_task_group;
1501 down:
1502         (*down)(parent, sd);
1503         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1504                 parent = child;
1505                 goto down;
1506
1507 up:
1508                 continue;
1509         }
1510         (*up)(parent, sd);
1511
1512         child = parent;
1513         parent = parent->parent;
1514         if (parent)
1515                 goto up;
1516         rcu_read_unlock();
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Calculate the aggregate runqueue weight.
1521  */
1522 static
1523 void aggregate_group_weight(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1524 {
1525         unsigned long rq_weight = 0;
1526         unsigned long task_weight = 0;
1527         int i;
1528
1529         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1530                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1531                 task_weight += tg->cfs_rq[i]->task_weight;
1532         }
1533
1534         aggregate(tg, sd)->rq_weight = rq_weight;
1535         aggregate(tg, sd)->task_weight = task_weight;
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Compute the weight of this group on the given cpus.
1540  */
1541 static
1542 void aggregate_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1543 {
1544         unsigned long shares = 0;
1545         int i;
1546
1547         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1548                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1549
1550         if ((!shares && aggregate(tg, sd)->rq_weight) || shares > tg->shares)
1551                 shares = tg->shares;
1552
1553         aggregate(tg, sd)->shares = shares;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Compute the load fraction assigned to this group, relies on the aggregate
1558  * weight and this group's parent's load, i.e. top-down.
1559  */
1560 static
1561 void aggregate_group_load(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1562 {
1563         unsigned long load;
1564
1565         if (!tg->parent) {
1566                 int i;
1567
1568                 load = 0;
1569                 for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1570                         load += cpu_rq(i)->load.weight;
1571
1572         } else {
1573                 load = aggregate(tg->parent, sd)->load;
1574
1575                 /*
1576                  * shares is our weight in the parent's rq so
1577                  * shares/parent->rq_weight gives our fraction of the load
1578                  */
1579                 load *= aggregate(tg, sd)->shares;
1580                 load /= aggregate(tg->parent, sd)->rq_weight + 1;
1581         }
1582
1583         aggregate(tg, sd)->load = load;
1584 }
1585
1586 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1587
1588 /*
1589  * Calculate and set the cpu's group shares.
1590  */
1591 static void
1592 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1593                           int tcpu)
1594 {
1595         int boost = 0;
1596         unsigned long shares;
1597         unsigned long rq_weight;
1598
1599         if (!tg->se[tcpu])
1600                 return;
1601
1602         rq_weight = tg->cfs_rq[tcpu]->load.weight;
1603
1604         /*
1605          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1606          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1607          * get delayed by group starvation.
1608          */
1609         if (!rq_weight) {
1610                 boost = 1;
1611                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1612         }
1613
1614         /*
1615          *           \Sum shares * rq_weight
1616          * shares =  -----------------------
1617          *               \Sum rq_weight
1618          *
1619          */
1620         shares = aggregate(tg, sd)->shares * rq_weight;
1621         shares /= aggregate(tg, sd)->rq_weight + 1;
1622
1623         /*
1624          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1625          */
1626         tg->cfs_rq[tcpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1627
1628         if (shares < MIN_SHARES)
1629                 shares = MIN_SHARES;
1630         else if (shares > MAX_SHARES)
1631                 shares = MAX_SHARES;
1632
1633         __set_se_shares(tg->se[tcpu], shares);
1634 }
1635
1636 /*
1637  * Re-adjust the weights on the cpu the task came from and on the cpu the
1638  * task went to.
1639  */
1640 static void
1641 __move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1642                     int scpu, int dcpu)
1643 {
1644         unsigned long shares;
1645
1646         shares = tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1647
1648         __update_group_shares_cpu(tg, sd, scpu);
1649         __update_group_shares_cpu(tg, sd, dcpu);
1650
1651         /*
1652          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1653          * above redistribution.
1654          */
1655         shares -= tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1656         if (shares)
1657                 tg->cfs_rq[dcpu]->shares += shares;
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Because changing a group's shares changes the weight of the super-group
1662  * we need to walk up the tree and change all shares until we hit the root.
1663  */
1664 static void
1665 move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1666                   int scpu, int dcpu)
1667 {
1668         while (tg) {
1669                 __move_group_shares(tg, sd, scpu, dcpu);
1670                 tg = tg->parent;
1671         }
1672 }
1673
1674 static
1675 void aggregate_group_set_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1676 {
1677         unsigned long shares = aggregate(tg, sd)->shares;
1678         int i;
1679
1680         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1681                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1682                 unsigned long flags;
1683
1684                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1685                 __update_group_shares_cpu(tg, sd, i);
1686                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1687         }
1688
1689         aggregate_group_shares(tg, sd);
1690
1691         /*
1692          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1693          * above redistribution.
1694          */
1695         shares -= aggregate(tg, sd)->shares;
1696         if (shares) {
1697                 tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->shares += shares;
1698                 aggregate(tg, sd)->shares += shares;
1699         }
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Calculate the accumulative weight and recursive load of each task group
1704  * while walking down the tree.
1705  */
1706 static
1707 void aggregate_get_down(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1708 {
1709         aggregate_group_weight(tg, sd);
1710         aggregate_group_shares(tg, sd);
1711         aggregate_group_load(tg, sd);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Rebalance the cpu shares while walking back up the tree.
1716  */
1717 static
1718 void aggregate_get_up(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1719 {
1720         aggregate_group_set_shares(tg, sd);
1721 }
1722
1723 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, aggregate_lock);
1724
1725 static void __init init_aggregate(void)
1726 {
1727         int i;
1728
1729         for_each_possible_cpu(i)
1730                 spin_lock_init(&per_cpu(aggregate_lock, i));
1731 }
1732
1733 static int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1734 {
1735         if (!spin_trylock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu)))
1736                 return 0;
1737
1738         aggregate_walk_tree(aggregate_get_down, aggregate_get_up, sd);
1739         return 1;
1740 }
1741
1742 static void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1743 {
1744         spin_unlock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu));
1745 }
1746
1747 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1748 {
1749         cfs_rq->shares = shares;
1750 }
1751
1752 #else
1753
1754 static inline void init_aggregate(void)
1755 {
1756 }
1757
1758 static inline int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1759 {
1760         return 0;
1761 }
1762
1763 static inline void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1764 {
1765 }
1766 #endif
1767
1768 #endif
1769
1770 #include "sched_stats.h"
1771 #include "sched_idletask.c"
1772 #include "sched_fair.c"
1773 #include "sched_rt.c"
1774 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1775 # include "sched_debug.c"
1776 #endif
1777
1778 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1779 #define for_each_class(class) \
1780    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1781
1782 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1783 {
1784         rq->nr_running++;
1785 }
1786
1787 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1788 {
1789         rq->nr_running--;
1790 }
1791
1792 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1793 {
1794         if (task_has_rt_policy(p)) {
1795                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1796                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1797                 return;
1798         }
1799
1800         /*
1801          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1802          */
1803         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1804                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1805                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1806                 return;
1807         }
1808
1809         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1810         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1811 }
1812
1813 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1814 {
1815         sched_info_queued(p);
1816         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1817         p->se.on_rq = 1;
1818 }
1819
1820 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1821 {
1822         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1823         p->se.on_rq = 0;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1828  */
1829 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1830 {
1831         return p->static_prio;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1836  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1837  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1838  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1839  * estimator recalculates.
1840  */
1841 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1842 {
1843         int prio;
1844
1845         if (task_has_rt_policy(p))
1846                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1847         else
1848                 prio = __normal_prio(p);
1849         return prio;
1850 }
1851
1852 /*
1853  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1854  * taken into account by the scheduler. This value might
1855  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1856  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1857  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1858  */
1859 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1860 {
1861         p->normal_prio = normal_prio(p);
1862         /*
1863          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1864          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1865          * to the normal priority:
1866          */
1867         if (!rt_prio(p->prio))
1868                 return p->normal_prio;
1869         return p->prio;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * activate_task - move a task to the runqueue.
1874  */
1875 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1876 {
1877         if (task_contributes_to_load(p))
1878                 rq->nr_uninterruptible--;
1879
1880         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1881         inc_nr_running(rq);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1886  */
1887 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1888 {
1889         if (task_contributes_to_load(p))
1890                 rq->nr_uninterruptible++;
1891
1892         dequeue_task(rq, p, sleep);
1893         dec_nr_running(rq);
1894 }
1895
1896 /**
1897  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1898  * @p: the task in question.
1899  */
1900 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1901 {
1902         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1903 }
1904
1905 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1906 {
1907         set_task_rq(p, cpu);
1908 #ifdef CONFIG_SMP
1909         /*
1910          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1911          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1912          * per-task data have been completed by this moment.
1913          */
1914         smp_wmb();
1915         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1916 #endif
1917 }
1918
1919 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1920                                        const struct sched_class *prev_class,
1921                                        int oldprio, int running)
1922 {
1923         if (prev_class != p->sched_class) {
1924                 if (prev_class->switched_from)
1925                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1926                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1927         } else
1928                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1929 }
1930
1931 #ifdef CONFIG_SMP
1932
1933 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1934 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1935 {
1936         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Is this task likely cache-hot:
1941  */
1942 static int
1943 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1944 {
1945         s64 delta;
1946
1947         /*
1948          * Buddy candidates are cache hot:
1949          */
1950         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1951                 return 1;
1952
1953         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1954                 return 0;
1955
1956         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1957                 return 1;
1958         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1959                 return 0;
1960
1961         delta = now - p->se.exec_start;
1962
1963         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1964 }
1965
1966
1967 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1968 {
1969         int old_cpu = task_cpu(p);
1970         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1971         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1972                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1973         u64 clock_offset;
1974
1975         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1976
1977 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1978         if (p->se.wait_start)
1979                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1980         if (p->se.sleep_start)
1981                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1982         if (p->se.block_start)
1983                 p->se.block_start -= clock_offset;
1984         if (old_cpu != new_cpu) {
1985                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1986                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1987                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1988         }
1989 #endif
1990         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1991                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1992
1993         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1994 }
1995
1996 struct migration_req {
1997         struct list_head list;
1998
1999         struct task_struct *task;
2000         int dest_cpu;
2001
2002         struct completion done;
2003 };
2004
2005 /*
2006  * The task's runqueue lock must be held.
2007  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2008  */
2009 static int
2010 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2011 {
2012         struct rq *rq = task_rq(p);
2013
2014         /*
2015          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2016          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2017          */
2018         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2019                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2020                 return 0;
2021         }
2022
2023         init_completion(&req->done);
2024         req->task = p;
2025         req->dest_cpu = dest_cpu;
2026         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2027
2028         return 1;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2033  *
2034  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2035  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2036  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2037  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2038  * waiting to become inactive.
2039  */
2040 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
2041 {
2042         unsigned long flags;
2043         int running, on_rq;
2044         struct rq *rq;
2045
2046         for (;;) {
2047                 /*
2048                  * We do the initial early heuristics without holding
2049                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2050                  * the runqueue lock when things look like they will
2051                  * work out!
2052                  */
2053                 rq = task_rq(p);
2054
2055                 /*
2056                  * If the task is actively running on another CPU
2057                  * still, just relax and busy-wait without holding
2058                  * any locks.
2059                  *
2060                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2061                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2062                  * But we don't care, since "task_running()" will
2063                  * return false if the runqueue has changed and p
2064                  * is actually now running somewhere else!
2065                  */
2066                 while (task_running(rq, p))
2067                         cpu_relax();
2068
2069                 /*
2070                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2071                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2072                  * just go back and repeat.
2073                  */
2074                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2075                 running = task_running(rq, p);
2076                 on_rq = p->se.on_rq;
2077                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2078
2079                 /*
2080                  * Was it really running after all now that we
2081                  * checked with the proper locks actually held?
2082                  *
2083                  * Oops. Go back and try again..
2084                  */
2085                 if (unlikely(running)) {
2086                         cpu_relax();
2087                         continue;
2088                 }
2089
2090                 /*
2091                  * It's not enough that it's not actively running,
2092                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2093                  * preempted!
2094                  *
2095                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2096                  * running right now), it's preempted, and we should
2097                  * yield - it could be a while.
2098                  */
2099                 if (unlikely(on_rq)) {
2100                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2101                         continue;
2102                 }
2103
2104                 /*
2105                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2106                  * runnable, which means that it will never become
2107                  * running in the future either. We're all done!
2108                  */
2109                 break;
2110         }
2111 }
2112
2113 /***
2114  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2115  * @p: the to-be-kicked thread
2116  *
2117  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2118  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2119  *
2120  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2121  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2122  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2123  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2124  * achieved as well.
2125  */
2126 void kick_process(struct task_struct *p)
2127 {
2128         int cpu;
2129
2130         preempt_disable();
2131         cpu = task_cpu(p);
2132         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2133                 smp_send_reschedule(cpu);
2134         preempt_enable();
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2139  * according to the scheduling class and "nice" value.
2140  *
2141  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2142  * balance conservatively.
2143  */
2144 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2145 {
2146         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2147         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2148
2149         if (type == 0)
2150                 return total;
2151
2152         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2153 }
2154
2155 /*
2156  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2157  * according to the scheduling class and "nice" value.
2158  */
2159 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2160 {
2161         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2162         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2163
2164         if (type == 0)
2165                 return total;
2166
2167         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2168 }
2169
2170 /*
2171  * Return the average load per task on the cpu's run queue
2172  */
2173 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2174 {
2175         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2176         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2177         unsigned long n = rq->nr_running;
2178
2179         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2184  * domain.
2185  */
2186 static struct sched_group *
2187 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2188 {
2189         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2190         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2191         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2192         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2193
2194         do {
2195                 unsigned long load, avg_load;
2196                 int local_group;
2197                 int i;
2198
2199                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2200                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2201                         continue;
2202
2203                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2204
2205                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2206                 avg_load = 0;
2207
2208                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2209                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2210                         if (local_group)
2211                                 load = source_load(i, load_idx);
2212                         else
2213                                 load = target_load(i, load_idx);
2214
2215                         avg_load += load;
2216                 }
2217
2218                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2219                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2220                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2221
2222                 if (local_group) {
2223                         this_load = avg_load;
2224                         this = group;
2225                 } else if (avg_load < min_load) {
2226                         min_load = avg_load;
2227                         idlest = group;
2228                 }
2229         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2230
2231         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2232                 return NULL;
2233         return idlest;
2234 }
2235
2236 /*
2237  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2238  */
2239 static int
2240 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2241                 cpumask_t *tmp)
2242 {
2243         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2244         int idlest = -1;
2245         int i;
2246
2247         /* Traverse only the allowed CPUs */
2248         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2249
2250         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2251                 load = weighted_cpuload(i);
2252
2253                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2254                         min_load = load;
2255                         idlest = i;
2256                 }
2257         }
2258
2259         return idlest;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2264  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2265  * SD_BALANCE_EXEC.
2266  *
2267  * Balance, ie. select the least loaded group.
2268  *
2269  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2270  *
2271  * preempt must be disabled.
2272  */
2273 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2274 {
2275         struct task_struct *t = current;
2276         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2277
2278         for_each_domain(cpu, tmp) {
2279                 /*
2280                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2281                  */
2282                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2283                         break;
2284                 if (tmp->flags & flag)
2285                         sd = tmp;
2286         }
2287
2288         while (sd) {
2289                 cpumask_t span, tmpmask;
2290                 struct sched_group *group;
2291                 int new_cpu, weight;
2292
2293                 if (!(sd->flags & flag)) {
2294                         sd = sd->child;
2295                         continue;
2296                 }
2297
2298                 span = sd->span;
2299                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2300                 if (!group) {
2301                         sd = sd->child;
2302                         continue;
2303                 }
2304
2305                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2306                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2307                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2308                         sd = sd->child;
2309                         continue;
2310                 }
2311
2312                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2313                 cpu = new_cpu;
2314                 sd = NULL;
2315                 weight = cpus_weight(span);
2316                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2317                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2318                                 break;
2319                         if (tmp->flags & flag)
2320                                 sd = tmp;
2321                 }
2322                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2323         }
2324
2325         return cpu;
2326 }
2327
2328 #endif /* CONFIG_SMP */
2329
2330 /***
2331  * try_to_wake_up - wake up a thread
2332  * @p: the to-be-woken-up thread
2333  * @state: the mask of task states that can be woken
2334  * @sync: do a synchronous wakeup?
2335  *
2336  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2337  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2338  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2339  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2340  * runnable without the overhead of this.
2341  *
2342  * returns failure only if the task is already active.
2343  */
2344 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2345 {
2346         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2347         unsigned long flags;
2348         long old_state;
2349         struct rq *rq;
2350
2351         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2352                 sync = 0;
2353
2354         smp_wmb();
2355         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2356         old_state = p->state;
2357         if (!(old_state & state))
2358                 goto out;
2359
2360         if (p->se.on_rq)
2361                 goto out_running;
2362
2363         cpu = task_cpu(p);
2364         orig_cpu = cpu;
2365         this_cpu = smp_processor_id();
2366
2367 #ifdef CONFIG_SMP
2368         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2369                 goto out_activate;
2370
2371         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2372         if (cpu != orig_cpu) {
2373                 set_task_cpu(p, cpu);
2374                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2375                 /* might preempt at this point */
2376                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2377                 old_state = p->state;
2378                 if (!(old_state & state))
2379                         goto out;
2380                 if (p->se.on_rq)
2381                         goto out_running;
2382
2383                 this_cpu = smp_processor_id();
2384                 cpu = task_cpu(p);
2385         }
2386
2387 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2388         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2389         if (cpu == this_cpu)
2390                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2391         else {
2392                 struct sched_domain *sd;
2393                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2394                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2395                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2396                                 break;
2397                         }
2398                 }
2399         }
2400 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2401
2402 out_activate:
2403 #endif /* CONFIG_SMP */
2404         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2405         if (sync)
2406                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2407         if (orig_cpu != cpu)
2408                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2409         if (cpu == this_cpu)
2410                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2411         else
2412                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2413         update_rq_clock(rq);
2414         activate_task(rq, p, 1);
2415         success = 1;
2416
2417 out_running:
2418         check_preempt_curr(rq, p);
2419
2420         p->state = TASK_RUNNING;
2421 #ifdef CONFIG_SMP
2422         if (p->sched_class->task_wake_up)
2423                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2424 #endif
2425 out:
2426         task_rq_unlock(rq, &flags);
2427
2428         return success;
2429 }
2430
2431 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2432 {
2433         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2434 }
2435 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2436
2437 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2438 {
2439         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2444  * p is forked by current.
2445  *
2446  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2447  */
2448 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2449 {
2450         p->se.exec_start                = 0;
2451         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2452         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2453         p->se.last_wakeup               = 0;
2454         p->se.avg_overlap               = 0;
2455
2456 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2457         p->se.wait_start                = 0;
2458         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2459         p->se.sleep_start               = 0;
2460         p->se.block_start               = 0;
2461         p->se.sleep_max                 = 0;
2462         p->se.block_max                 = 0;
2463         p->se.exec_max                  = 0;
2464         p->se.slice_max                 = 0;
2465         p->se.wait_max                  = 0;
2466 #endif
2467
2468         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2469         p->se.on_rq = 0;
2470         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2471
2472 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2473         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2474 #endif
2475
2476         /*
2477          * We mark the process as running here, but have not actually
2478          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2479          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2480          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2481          */
2482         p->state = TASK_RUNNING;
2483 }
2484
2485 /*
2486  * fork()/clone()-time setup:
2487  */
2488 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2489 {
2490         int cpu = get_cpu();
2491
2492         __sched_fork(p);
2493
2494 #ifdef CONFIG_SMP
2495         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2496 #endif
2497         set_task_cpu(p, cpu);
2498
2499         /*
2500          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2501          */
2502         p->prio = current->normal_prio;
2503         if (!rt_prio(p->prio))
2504                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2505
2506 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2507         if (likely(sched_info_on()))
2508                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2509 #endif
2510 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2511         p->oncpu = 0;
2512 #endif
2513 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2514         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2515         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2516 #endif
2517         put_cpu();
2518 }
2519
2520 /*
2521  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2522  *
2523  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2524  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2525  * on the runqueue and wakes it.
2526  */
2527 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2528 {
2529         unsigned long flags;
2530         struct rq *rq;
2531
2532         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2533         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2534         update_rq_clock(rq);
2535
2536         p->prio = effective_prio(p);
2537
2538         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2539                 activate_task(rq, p, 0);
2540         } else {
2541                 /*
2542                  * Let the scheduling class do new task startup
2543                  * management (if any):
2544                  */
2545                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2546                 inc_nr_running(rq);
2547         }
2548         check_preempt_curr(rq, p);
2549 #ifdef CONFIG_SMP
2550         if (p->sched_class->task_wake_up)
2551                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2552 #endif
2553         task_rq_unlock(rq, &flags);
2554 }
2555
2556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2557
2558 /**
2559  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2560  * @notifier: notifier struct to register
2561  */
2562 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2563 {
2564         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2565 }
2566 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2567
2568 /**
2569  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2570  * @notifier: notifier struct to unregister
2571  *
2572  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2573  */
2574 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2575 {
2576         hlist_del(&notifier->link);
2577 }
2578 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2579
2580 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2581 {
2582         struct preempt_notifier *notifier;
2583         struct hlist_node *node;
2584
2585         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2586                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2587 }
2588
2589 static void
2590 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2591                                  struct task_struct *next)
2592 {
2593         struct preempt_notifier *notifier;
2594         struct hlist_node *node;
2595
2596         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2597                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2598 }
2599
2600 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2601
2602 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2603 {
2604 }
2605
2606 static void
2607 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2608                                  struct task_struct *next)
2609 {
2610 }
2611
2612 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2613
2614 /**
2615  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2616  * @rq: the runqueue preparing to switch
2617  * @prev: the current task that is being switched out
2618  * @next: the task we are going to switch to.
2619  *
2620  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2621  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2622  * switch.
2623  *
2624  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2625  * hooks.
2626  */
2627 static inline void
2628 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2629                     struct task_struct *next)
2630 {
2631         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2632         prepare_lock_switch(rq, next);
2633         prepare_arch_switch(next);
2634 }
2635
2636 /**
2637  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2638  * @rq: runqueue associated with task-switch
2639  * @prev: the thread we just switched away from.
2640  *
2641  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2642  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2643  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2644  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2645  *
2646  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2647  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2648  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2649  * details.)
2650  */
2651 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2652         __releases(rq->lock)
2653 {
2654         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2655         long prev_state;
2656
2657         rq->prev_mm = NULL;
2658
2659         /*
2660          * A task struct has one reference for the use as "current".
2661          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2662          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2663          * the scheduled task must drop that reference.
2664          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2665          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2666          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2667          * be dropped twice.
2668          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2669          */
2670         prev_state = prev->state;
2671         finish_arch_switch(prev);
2672         finish_lock_switch(rq, prev);
2673 #ifdef CONFIG_SMP
2674         if (current->sched_class->post_schedule)
2675                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2676 #endif
2677
2678         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2679         if (mm)
2680                 mmdrop(mm);
2681         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2682                 /*
2683                  * Remove function-return probe instances associated with this
2684                  * task and put them back on the free list.
2685                  */
2686                 kprobe_flush_task(prev);
2687                 put_task_struct(prev);
2688         }
2689 }
2690
2691 /**
2692  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2693  * @prev: the thread we just switched away from.
2694  */
2695 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2696         __releases(rq->lock)
2697 {
2698         struct rq *rq = this_rq();
2699
2700         finish_task_switch(rq, prev);
2701 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2702         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2703         preempt_enable();
2704 #endif
2705         if (current->set_child_tid)
2706                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2707 }
2708
2709 /*
2710  * context_switch - switch to the new MM and the new
2711  * thread's register state.
2712  */
2713 static inline void
2714 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2715                struct task_struct *next)
2716 {
2717         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2718
2719         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2720         mm = next->mm;
2721         oldmm = prev->active_mm;
2722         /*
2723          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2724          * combine the page table reload and the switch backend into
2725          * one hypercall.
2726          */
2727         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2728
2729         if (unlikely(!mm)) {
2730                 next->active_mm = oldmm;
2731                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2732                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2733         } else
2734                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2735
2736         if (unlikely(!prev->mm)) {
2737                 prev->active_mm = NULL;
2738                 rq->prev_mm = oldmm;
2739         }
2740         /*
2741          * Since the runqueue lock will be released by the next
2742          * task (which is an invalid locking op but in the case
2743          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2744          * do an early lockdep release here:
2745          */
2746 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2747         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2748 #endif
2749
2750         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2751         switch_to(prev, next, prev);
2752
2753         barrier();
2754         /*
2755          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2756          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2757          * frame will be invalid.
2758          */
2759         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2760 }
2761
2762 /*
2763  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2764  *
2765  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2766  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2767  * number of context switches performed since bootup.
2768  */
2769 unsigned long nr_running(void)
2770 {
2771         unsigned long i, sum = 0;
2772
2773         for_each_online_cpu(i)
2774                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2775
2776         return sum;
2777 }
2778
2779 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2780 {
2781         unsigned long i, sum = 0;
2782
2783         for_each_possible_cpu(i)
2784                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2785
2786         /*
2787          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2788          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2789          */
2790         if (unlikely((long)sum < 0))
2791                 sum = 0;
2792
2793         return sum;
2794 }
2795
2796 unsigned long long nr_context_switches(void)
2797 {
2798         int i;
2799         unsigned long long sum = 0;
2800
2801         for_each_possible_cpu(i)
2802                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2803
2804         return sum;
2805 }
2806
2807 unsigned long nr_iowait(void)
2808 {
2809         unsigned long i, sum = 0;
2810
2811         for_each_possible_cpu(i)
2812                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2813
2814         return sum;
2815 }
2816
2817 unsigned long nr_active(void)
2818 {
2819         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2820
2821         for_each_online_cpu(i) {
2822                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2823                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2824         }
2825
2826         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2827                 uninterruptible = 0;
2828
2829         return running + uninterruptible;
2830 }
2831
2832 /*
2833  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2834  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2835  */
2836 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2837 {
2838         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2839         int i, scale;
2840
2841         this_rq->nr_load_updates++;
2842
2843         /* Update our load: */
2844         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2845                 unsigned long old_load, new_load;
2846
2847                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2848
2849                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2850                 new_load = this_load;
2851                 /*
2852                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2853                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2854                  * example.
2855                  */
2856                 if (new_load > old_load)
2857                         new_load += scale-1;
2858                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2859         }
2860 }
2861
2862 #ifdef CONFIG_SMP
2863
2864 /*
2865  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2866  *
2867  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2868  * you need to do so manually before calling.
2869  */
2870 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2871         __acquires(rq1->lock)
2872         __acquires(rq2->lock)
2873 {
2874         BUG_ON(!irqs_disabled());
2875         if (rq1 == rq2) {
2876                 spin_lock(&rq1->lock);
2877                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2878         } else {
2879                 if (rq1 < rq2) {
2880                         spin_lock(&rq1->lock);
2881                         spin_lock(&rq2->lock);
2882                 } else {
2883                         spin_lock(&rq2->lock);
2884                         spin_lock(&rq1->lock);
2885                 }
2886         }
2887         update_rq_clock(rq1);
2888         update_rq_clock(rq2);
2889 }
2890
2891 /*
2892  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2893  *
2894  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2895  * you need to do so manually after calling.
2896  */
2897 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2898         __releases(rq1->lock)
2899         __releases(rq2->lock)
2900 {
2901         spin_unlock(&rq1->lock);
2902         if (rq1 != rq2)
2903                 spin_unlock(&rq2->lock);
2904         else
2905                 __release(rq2->lock);
2906 }
2907
2908 /*
2909  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2910  */
2911 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2912         __releases(this_rq->lock)
2913         __acquires(busiest->lock)
2914         __acquires(this_rq->lock)
2915 {
2916         int ret = 0;
2917
2918         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2919                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2920                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2921                 BUG_ON(1);
2922         }
2923         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2924                 if (busiest < this_rq) {
2925                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2926                         spin_lock(&busiest->lock);
2927                         spin_lock(&this_rq->lock);
2928                         ret = 1;
2929                 } else
2930                         spin_lock(&busiest->lock);
2931         }
2932         return ret;
2933 }
2934
2935 /*
2936  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2937  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2938  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2939  * the cpu_allowed mask is restored.
2940  */
2941 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2942 {
2943         struct migration_req req;
2944         unsigned long flags;
2945         struct rq *rq;
2946
2947         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2948         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2949             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2950                 goto out;
2951
2952         /* force the process onto the specified CPU */
2953         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2954                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2955                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2956
2957                 get_task_struct(mt);
2958                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2959                 wake_up_process(mt);
2960                 put_task_struct(mt);
2961                 wait_for_completion(&req.done);
2962
2963                 return;
2964         }
2965 out:
2966         task_rq_unlock(rq, &flags);
2967 }
2968
2969 /*
2970  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2971  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2972  */
2973 void sched_exec(void)
2974 {
2975         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2976         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2977         put_cpu();
2978         if (new_cpu != this_cpu)
2979                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2980 }
2981
2982 /*
2983  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2984  * Both runqueues must be locked.
2985  */
2986 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2987                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2988 {
2989         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2990         set_task_cpu(p, this_cpu);
2991         activate_task(this_rq, p, 0);
2992         /*
2993          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2994          * to be always true for them.
2995          */
2996         check_preempt_curr(this_rq, p);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3001  */
3002 static
3003 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3004                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3005                      int *all_pinned)
3006 {
3007         /*
3008          * We do not migrate tasks that are:
3009          * 1) running (obviously), or
3010          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3011          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3012          */
3013         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
3014                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3015                 return 0;
3016         }
3017         *all_pinned = 0;
3018
3019         if (task_running(rq, p)) {
3020                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3021                 return 0;
3022         }
3023
3024         /*
3025          * Aggressive migration if:
3026          * 1) task is cache cold, or
3027          * 2) too many balance attempts have failed.
3028          */
3029
3030         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3031                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3032 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3033                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3034                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3035                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3036                 }
3037 #endif
3038                 return 1;
3039         }
3040
3041         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3042                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3043                 return 0;
3044         }
3045         return 1;
3046 }
3047
3048 static unsigned long
3049 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3050               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3051               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3052               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3053 {
3054         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
3055         struct task_struct *p;
3056         long rem_load_move = max_load_move;
3057
3058         if (max_load_move == 0)
3059                 goto out;
3060
3061         pinned = 1;
3062
3063         /*
3064          * Start the load-balancing iterator:
3065          */
3066         p = iterator->start(iterator->arg);
3067 next:
3068         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3069                 goto out;
3070         /*
3071          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
3072          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
3073          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
3074          */
3075         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
3076                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
3077         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
3078             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3079                 p = iterator->next(iterator->arg);
3080                 goto next;
3081         }
3082
3083         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3084         pulled++;
3085         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3086
3087         /*
3088          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3089          */
3090         if (rem_load_move > 0) {
3091                 if (p->prio < *this_best_prio)
3092                         *this_best_prio = p->prio;
3093                 p = iterator->next(iterator->arg);
3094                 goto next;
3095         }
3096 out:
3097         /*
3098          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3099          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3100          * inside pull_task().
3101          */
3102         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3103
3104         if (all_pinned)
3105                 *all_pinned = pinned;
3106
3107         return max_load_move - rem_load_move;
3108 }
3109
3110 /*
3111  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3112  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3113  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3114  *
3115  * Called with both runqueues locked.
3116  */
3117 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3118                       unsigned long max_load_move,
3119                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3120                       int *all_pinned)
3121 {
3122         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3123         unsigned long total_load_moved = 0;
3124         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3125
3126         do {
3127                 total_load_moved +=
3128                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3129                                 max_load_move - total_load_moved,
3130                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3131                 class = class->next;
3132         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3133
3134         return total_load_moved > 0;
3135 }
3136
3137 static int
3138 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3139                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3140                    struct rq_iterator *iterator)
3141 {
3142         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3143         int pinned = 0;
3144
3145         while (p) {
3146                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3147                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3148                         /*
3149                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3150                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3151                          * stats here rather than inside pull_task().
3152                          */
3153                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3154
3155                         return 1;
3156                 }
3157                 p = iterator->next(iterator->arg);
3158         }
3159
3160         return 0;
3161 }
3162
3163 /*
3164  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3165  * part of active balancing operations within "domain".
3166  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3167  *
3168  * Called with both runqueues locked.
3169  */
3170 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3171                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3172 {
3173         const struct sched_class *class;
3174
3175         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3176                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3177                         return 1;
3178
3179         return 0;
3180 }
3181
3182 /*
3183  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3184  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3185  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3186  */
3187 static struct sched_group *
3188 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3189                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3190                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3191 {
3192         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3193         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3194         unsigned long max_pull;
3195         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3196         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3197         int load_idx, group_imb = 0;
3198 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3199         int power_savings_balance = 1;
3200         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3201         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3202         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3203 #endif
3204
3205         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3206         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3207         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3208         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3209                 load_idx = sd->busy_idx;
3210         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3211                 load_idx = sd->newidle_idx;
3212         else
3213                 load_idx = sd->idle_idx;
3214
3215         do {
3216                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3217                 int local_group;
3218                 int i;
3219                 int __group_imb = 0;
3220                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3221                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3222
3223                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3224
3225                 if (local_group)
3226                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3227
3228                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3229                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3230                 max_cpu_load = 0;
3231                 min_cpu_load = ~0UL;
3232
3233                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3234                         struct rq *rq;
3235
3236                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3237                                 continue;
3238
3239                         rq = cpu_rq(i);
3240
3241                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3242                                 *sd_idle = 0;
3243
3244                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3245                         if (local_group) {
3246                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3247                                         first_idle_cpu = 1;
3248                                         balance_cpu = i;
3249                                 }
3250
3251                                 load = target_load(i, load_idx);
3252                         } else {
3253                                 load = source_load(i, load_idx);
3254                                 if (load > max_cpu_load)
3255                                         max_cpu_load = load;
3256                                 if (min_cpu_load > load)
3257                                         min_cpu_load = load;
3258                         }
3259
3260                         avg_load += load;
3261                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3262                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3263                 }
3264
3265                 /*
3266                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3267                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3268                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3269                  * to do the newly idle load balance.
3270                  */
3271                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3272                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3273                         *balance = 0;
3274                         goto ret;
3275                 }
3276
3277                 total_load += avg_load;
3278                 total_pwr += group->__cpu_power;
3279
3280                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3281                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3282                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3283
3284                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3285                         __group_imb = 1;
3286
3287                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3288
3289                 if (local_group) {
3290                         this_load = avg_load;
3291                         this = group;
3292                         this_nr_running = sum_nr_running;
3293                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3294                 } else if (avg_load > max_load &&
3295                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3296                         max_load = avg_load;
3297                         busiest = group;
3298                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3299                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3300                         group_imb = __group_imb;
3301                 }
3302
3303 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3304                 /*
3305                  * Busy processors will not participate in power savings
3306                  * balance.
3307                  */
3308                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3309                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3310                         goto group_next;
3311
3312                 /*
3313                  * If the local group is idle or completely loaded
3314                  * no need to do power savings balance at this domain
3315                  */
3316                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3317                                     !this_nr_running))
3318                         power_savings_balance = 0;
3319
3320                 /*
3321                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3322                  * don't include that group in power savings calculations
3323                  */
3324                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3325                     || !sum_nr_running)
3326                         goto group_next;
3327
3328                 /*
3329                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3330                  * This is the group from where we need to pick up the load
3331                  * for saving power
3332                  */
3333                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3334                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3335                      first_cpu(group->cpumask) <
3336                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3337                         group_min = group;
3338                         min_nr_running = sum_nr_running;
3339                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3340                                                 sum_nr_running;
3341                 }
3342
3343                 /*
3344                  * Calculate the group which is almost near its
3345                  * capacity but still has some space to pick up some load
3346                  * from other group and save more power
3347                  */
3348                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3349                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3350                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3351                              first_cpu(group->cpumask) >
3352                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3353                                 group_leader = group;
3354                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3355                         }
3356                 }
3357 group_next:
3358 #endif
3359                 group = group->next;
3360         } while (group != sd->groups);
3361
3362         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3363                 goto out_balanced;
3364
3365         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3366
3367         if (this_load >= avg_load ||
3368                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3369                 goto out_balanced;
3370
3371         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3372         if (group_imb)
3373                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3374
3375         /*
3376          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3377          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3378          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3379          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3380          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3381          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3382          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3383          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3384          * appear as very large values with unsigned longs.
3385          */
3386         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3387                 goto out_balanced;
3388
3389         /*
3390          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3391          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3392          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3393          */
3394         if (max_load < avg_load) {
3395                 *imbalance = 0;
3396                 goto small_imbalance;
3397         }
3398
3399         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3400         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3401
3402         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3403         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3404                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3405                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3406
3407         /*
3408          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3409          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3410          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3411          * moved
3412          */
3413         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3414                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3415                 unsigned int imbn;
3416
3417 small_imbalance:
3418                 pwr_move = pwr_now = 0;
3419                 imbn = 2;
3420                 if (this_nr_running) {
3421                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3422                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3423                                 imbn = 1;
3424                 } else
3425                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3426
3427                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3428                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3429                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3430                         return busiest;
3431                 }
3432
3433                 /*
3434                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3435                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3436                  * moving them.
3437                  */
3438
3439                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3440                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3441                 pwr_now += this->__cpu_power *
3442                                 min(this_load_per_task, this_load);
3443                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3444
3445                 /* Amount of load we'd subtract */
3446                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3447                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3448                 if (max_load > tmp)
3449                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3450                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3451
3452                 /* Amount of load we'd add */
3453                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3454                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3455                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3456                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3457                 else
3458                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3459                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3460                 pwr_move += this->__cpu_power *
3461                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3462                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3463
3464                 /* Move if we gain throughput */
3465                 if (pwr_move > pwr_now)
3466                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3467         }
3468
3469         return busiest;
3470
3471 out_balanced:
3472 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3473         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3474                 goto ret;
3475
3476         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3477                 *imbalance = min_load_per_task;
3478                 return group_min;
3479         }
3480 #endif
3481 ret:
3482         *imbalance = 0;
3483         return NULL;
3484 }
3485
3486 /*
3487  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3488  */
3489 static struct rq *
3490 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3491                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3492 {
3493         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3494         unsigned long max_load = 0;
3495         int i;
3496
3497         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3498                 unsigned long wl;
3499
3500                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3501                         continue;
3502
3503                 rq = cpu_rq(i);
3504                 wl = weighted_cpuload(i);
3505
3506                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3507                         continue;
3508
3509                 if (wl > max_load) {
3510                         max_load = wl;
3511                         busiest = rq;
3512                 }
3513         }
3514
3515         return busiest;
3516 }
3517
3518 /*
3519  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3520  * so long as it is large enough.
3521  */
3522 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3523
3524 /*
3525  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3526  * tasks if there is an imbalance.
3527  */
3528 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3529                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3530                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3531 {
3532         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3533         struct sched_group *group;
3534         unsigned long imbalance;
3535         struct rq *busiest;
3536         unsigned long flags;
3537         int unlock_aggregate;
3538
3539         cpus_setall(*cpus);
3540
3541         unlock_aggregate = get_aggregate(sd);
3542
3543         /*
3544          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3545          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3546          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3547          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3548          */
3549         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3550             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3551                 sd_idle = 1;
3552
3553         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3554
3555 redo:
3556         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3557                                    cpus, balance);
3558
3559         if (*balance == 0)
3560                 goto out_balanced;
3561
3562         if (!group) {
3563                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3564                 goto out_balanced;
3565         }
3566
3567         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3568         if (!busiest) {
3569                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3570                 goto out_balanced;
3571         }
3572
3573         BUG_ON(busiest == this_rq);
3574
3575         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3576
3577         ld_moved = 0;
3578         if (busiest->nr_running > 1) {
3579                 /*
3580                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3581                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3582                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3583                  * correctly treated as an imbalance.
3584                  */
3585                 local_irq_save(flags);
3586                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3587                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3588                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3589                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3590                 local_irq_restore(flags);
3591
3592                 /*
3593                  * some other cpu did the load balance for us.
3594                  */
3595                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3596                         resched_cpu(this_cpu);
3597
3598                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3599                 if (unlikely(all_pinned)) {
3600                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3601                         if (!cpus_empty(*cpus))
3602                                 goto redo;
3603                         goto out_balanced;
3604                 }
3605         }
3606
3607         if (!ld_moved) {
3608                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3609                 sd->nr_balance_failed++;
3610
3611                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3612
3613                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3614
3615                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3616                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3617                          */
3618                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3619                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3620                                 all_pinned = 1;
3621                                 goto out_one_pinned;
3622                         }
3623
3624                         if (!busiest->active_balance) {
3625                                 busiest->active_balance = 1;
3626                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3627                                 active_balance = 1;
3628                         }
3629                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3630                         if (active_balance)
3631                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3632
3633                         /*
3634                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3635                          * counter.
3636                          */
3637                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3638                 }
3639         } else
3640                 sd->nr_balance_failed = 0;
3641
3642         if (likely(!active_balance)) {
3643                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3644                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3645         } else {
3646                 /*
3647                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3648                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3649                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3650                  * move_tasks).
3651                  */
3652                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3653                         sd->balance_interval *= 2;
3654         }
3655
3656         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3657             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3658                 ld_moved = -1;
3659
3660         goto out;
3661
3662 out_balanced:
3663         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3664
3665         sd->nr_balance_failed = 0;
3666
3667 out_one_pinned:
3668         /* tune up the balancing interval */
3669         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3670                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3671                 sd->balance_interval *= 2;
3672
3673         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3674             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3675                 ld_moved = -1;
3676         else
3677                 ld_moved = 0;
3678 out:
3679         if (unlock_aggregate)
3680                 put_aggregate(sd);
3681         return ld_moved;
3682 }
3683
3684 /*
3685  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3686  * tasks if there is an imbalance.
3687  *
3688  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3689  * this_rq is locked.
3690  */
3691 static int
3692 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3693                         cpumask_t *cpus)
3694 {
3695         struct sched_group *group;
3696         struct rq *busiest = NULL;
3697         unsigned long imbalance;
3698         int ld_moved = 0;
3699         int sd_idle = 0;
3700         int all_pinned = 0;
3701
3702         cpus_setall(*cpus);
3703
3704         /*
3705          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3706          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3707          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3708          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3709          */
3710         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3711             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3712                 sd_idle = 1;
3713
3714         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3715 redo:
3716         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3717                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3718         if (!group) {
3719                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3720                 goto out_balanced;
3721         }
3722
3723         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3724         if (!busiest) {
3725                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3726                 goto out_balanced;
3727         }
3728
3729         BUG_ON(busiest == this_rq);
3730
3731         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3732
3733         ld_moved = 0;
3734         if (busiest->nr_running > 1) {
3735                 /* Attempt to move tasks */
3736                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3737                 /* this_rq->clock is already updated */
3738                 update_rq_clock(busiest);
3739                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3740                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3741                                         &all_pinned);
3742                 spin_unlock(&busiest->lock);
3743
3744                 if (unlikely(all_pinned)) {
3745                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3746                         if (!cpus_empty(*cpus))
3747                                 goto redo;
3748                 }
3749         }
3750
3751         if (!ld_moved) {
3752                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3753                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3754                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3755                         return -1;
3756         } else
3757                 sd->nr_balance_failed = 0;
3758
3759         return ld_moved;
3760
3761 out_balanced:
3762         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3763         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3764             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3765                 return -1;
3766         sd->nr_balance_failed = 0;
3767
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 /*
3772  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3773  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3774  */
3775 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3776 {
3777         struct sched_domain *sd;
3778         int pulled_task = -1;
3779         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3780         cpumask_t tmpmask;
3781
3782         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3783                 unsigned long interval;
3784
3785                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3786                         continue;
3787
3788                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3789                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3790                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3791                                                            sd, &tmpmask);
3792
3793                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3794                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3795                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3796                 if (pulled_task)
3797                         break;
3798         }
3799         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3800                 /*
3801                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3802                  * a busy processor. So reset next_balance.
3803                  */
3804                 this_rq->next_balance = next_balance;
3805         }
3806 }
3807
3808 /*
3809  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3810  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3811  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3812  * logical imbalances.
3813  *
3814  * Called with busiest_rq locked.
3815  */
3816 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3817 {
3818         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3819         struct sched_domain *sd;
3820         struct rq *target_rq;
3821
3822         /* Is there any task to move? */
3823         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3824                 return;
3825
3826         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3827
3828         /*
3829          * This condition is "impossible", if it occurs
3830          * we need to fix it. Originally reported by
3831          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3832          */
3833         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3834
3835         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3836         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3837         update_rq_clock(busiest_rq);
3838         update_rq_clock(target_rq);
3839
3840         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3841         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3842                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3843                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3844                                 break;
3845         }
3846
3847         if (likely(sd)) {
3848                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3849
3850                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3851                                   sd, CPU_IDLE))
3852                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3853                 else
3854                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3855         }
3856         spin_unlock(&target_rq->lock);
3857 }
3858
3859 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3860 static struct {
3861         atomic_t load_balancer;
3862         cpumask_t cpu_mask;
3863 } nohz ____cacheline_aligned = {
3864         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3865         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3866 };
3867
3868 /*
3869  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3870  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3871  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3872  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3873  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3874  * arrives...
3875  *
3876  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3877  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3878  * nohz.cpu_mask..
3879  *
3880  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3881  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3882  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3883  * there is no need for ilb owner.
3884  *
3885  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3886  * next busy scheduler_tick()
3887  */
3888 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3889 {
3890         int cpu = smp_processor_id();
3891
3892         if (stop_tick) {
3893                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3894                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3895
3896                 /*
3897                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3898                  */
3899                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3900                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3901                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3902                                 BUG();
3903                         return 0;
3904                 }
3905
3906                 /* time for ilb owner also to sleep */
3907                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3908                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3909                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3910                         return 0;
3911                 }
3912
3913                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3914                         /* make me the ilb owner */
3915                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3916                                 return 1;
3917                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3918                         return 1;
3919         } else {
3920                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3921                         return 0;
3922
3923                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3924
3925                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3926                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3927                                 BUG();
3928         }
3929         return 0;
3930 }
3931 #endif
3932
3933 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3934
3935 /*
3936  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3937  * and initiates a balancing operation if so.
3938  *
3939  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3940  */
3941 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3942 {
3943         int balance = 1;
3944         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3945         unsigned long interval;
3946         struct sched_domain *sd;
3947         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3948         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3949         int update_next_balance = 0;
3950         int need_serialize;
3951         cpumask_t tmp;
3952
3953         for_each_domain(cpu, sd) {
3954                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3955                         continue;
3956
3957                 interval = sd->balance_interval;
3958                 if (idle != CPU_IDLE)
3959                         interval *= sd->busy_factor;
3960
3961                 /* scale ms to jiffies */
3962                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3963                 if (unlikely(!interval))
3964                         interval = 1;
3965                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3966                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3967
3968                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3969
3970                 if (need_serialize) {
3971                         if (!spin_trylock(&balancing))
3972                                 goto out;
3973                 }
3974
3975                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3976                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3977                                 /*
3978                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3979                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3980                                  * not idle.
3981                                  */
3982                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3983                         }
3984                         sd->last_balance = jiffies;
3985                 }
3986                 if (need_serialize)
3987                         spin_unlock(&balancing);
3988 out:
3989                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3990                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3991                         update_next_balance = 1;
3992                 }
3993
3994                 /*
3995                  * Stop the load balance at this level. There is another
3996                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3997                  * actively.
3998                  */
3999                 if (!balance)
4000                         break;
4001         }
4002
4003         /*
4004          * next_balance will be updated only when there is a need.
4005          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4006          * updated.
4007          */
4008         if (likely(update_next_balance))
4009                 rq->next_balance = next_balance;
4010 }
4011
4012 /*
4013  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4014  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4015  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4016  */
4017 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4018 {
4019         int this_cpu = smp_processor_id();
4020         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4021         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4022                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4023
4024         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4025
4026 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4027         /*
4028          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4029          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4030          * stopped.
4031          */
4032         if (this_rq->idle_at_tick &&
4033             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4034                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
4035                 struct rq *rq;
4036                 int balance_cpu;
4037
4038                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
4039                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
4040                         /*
4041                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4042                          * work being done for other cpus. Next load
4043                          * balancing owner will pick it up.
4044                          */
4045                         if (need_resched())
4046                                 break;
4047
4048                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4049
4050                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4051                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4052                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4053                 }
4054         }
4055 #endif
4056 }
4057
4058 /*
4059  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4060  *
4061  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4062  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4063  * if the whole system is idle.
4064  */
4065 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4066 {
4067 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4068         /*
4069          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4070          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4071          * load balancer.
4072          */
4073         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4074                 rq->in_nohz_recently = 0;
4075
4076                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4077                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4078                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4079                 }
4080
4081                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4082                         /*
4083                          * simple selection for now: Nominate the
4084                          * first cpu in the nohz list to be the next
4085                          * ilb owner.
4086                          *
4087                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4088                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4089                          */
4090                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4091
4092                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4093                                 resched_cpu(ilb);
4094                 }
4095         }
4096
4097         /*
4098          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4099          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4100          */
4101         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4102             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4103                 resched_cpu(cpu);
4104                 return;
4105         }
4106
4107         /*
4108          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4109          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4110          */
4111         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4112             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4113                 return;
4114 #endif
4115         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4116                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4117 }
4118
4119 #else   /* CONFIG_SMP */
4120
4121 /*
4122  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4123  */
4124 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4125 {
4126 }
4127
4128 #endif
4129
4130 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4131
4132 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4133
4134 /*
4135  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4136  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4137  */
4138 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4139 {
4140         unsigned long flags;
4141         u64 ns, delta_exec;
4142         struct rq *rq;
4143
4144         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4145         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4146         if (task_current(rq, p)) {
4147                 update_rq_clock(rq);
4148                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4149                 if ((s64)delta_exec > 0)
4150                         ns += delta_exec;
4151         }
4152         task_rq_unlock(rq, &flags);
4153
4154         return ns;
4155 }
4156
4157 /*
4158  * Account user cpu time to a process.
4159  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4160  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4161  */
4162 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4163 {
4164         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4165         cputime64_t tmp;
4166
4167         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4168
4169         /* Add user time to cpustat. */
4170         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4171         if (TASK_NICE(p) > 0)
4172                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4173         else
4174                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4175 }
4176
4177 /*
4178  * Account guest cpu time to a process.
4179  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4180  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4181  */
4182 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4183 {
4184         cputime64_t tmp;
4185         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4186
4187         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4188
4189         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4190         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4191
4192         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4193         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4194 }
4195
4196 /*
4197  * Account scaled user cpu time to a process.
4198  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4199  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4200  */
4201 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4202 {
4203         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4204 }
4205
4206 /*
4207  * Account system cpu time to a process.
4208  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4209  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4210  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4211  */
4212 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4213                          cputime_t cputime)
4214 {
4215         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4216         struct rq *rq = this_rq();
4217         cputime64_t tmp;
4218
4219         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4220                 account_guest_time(p, cputime);
4221                 return;
4222         }
4223
4224         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4225
4226         /* Add system time to cpustat. */
4227         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4228         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4229                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4230         else if (softirq_count())
4231                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4232         else if (p != rq->idle)
4233                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4234         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4235                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4236         else
4237                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4238         /* Account for system time used */
4239         acct_update_integrals(p);
4240 }
4241
4242 /*
4243  * Account scaled system cpu time to a process.
4244  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4245  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4246  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4247  */
4248 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4249 {
4250         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4251 }
4252
4253 /*
4254  * Account for involuntary wait time.
4255  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4256  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4257  */
4258 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4259 {
4260         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4261         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4262         struct rq *rq = this_rq();
4263
4264         if (p == rq->idle) {
4265                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4266                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4267                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4268                 else
4269                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4270         } else
4271                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4272 }
4273
4274 /*
4275  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4276  * We call it with interrupts disabled.
4277  *
4278  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4279  * timeslices.
4280  */
4281 void scheduler_tick(void)
4282 {
4283         int cpu = smp_processor_id();
4284         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4285         struct task_struct *curr = rq->curr;
4286
4287         sched_clock_tick();
4288
4289         spin_lock(&rq->lock);
4290         update_rq_clock(rq);
4291         update_cpu_load(rq);
4292         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4293         spin_unlock(&rq->lock);
4294
4295 #ifdef CONFIG_SMP
4296         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4297         trigger_load_balance(rq, cpu);
4298 #endif
4299 }
4300
4301 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4302
4303 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4304 {
4305         /*
4306          * Underflow?
4307          */
4308         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4309                 return;
4310         preempt_count() += val;
4311         /*
4312          * Spinlock count overflowing soon?
4313          */
4314         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4315                                 PREEMPT_MASK - 10);
4316 }
4317 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4318
4319 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4320 {
4321         /*
4322          * Underflow?
4323          */
4324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4325                 return;
4326         /*
4327          * Is the spinlock portion underflowing?
4328          */
4329         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4330                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4331                 return;
4332
4333         preempt_count() -= val;
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4336
4337 #endif
4338
4339 /*
4340  * Print scheduling while atomic bug:
4341  */
4342 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4343 {
4344         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4345
4346         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4347                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4348
4349         debug_show_held_locks(prev);
4350         print_modules();
4351         if (irqs_disabled())
4352                 print_irqtrace_events(prev);
4353
4354         if (regs)
4355                 show_regs(regs);
4356         else
4357                 dump_stack();
4358 }
4359
4360 /*
4361  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4362  */
4363 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4364 {
4365         /*
4366          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4367          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4368          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4369          */
4370         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4371                 __schedule_bug(prev);
4372
4373         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4374
4375         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4376 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4377         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4378                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4379                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4380         }
4381 #endif
4382 }
4383
4384 /*
4385  * Pick up the highest-prio task:
4386  */
4387 static inline struct task_struct *
4388 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4389 {
4390         const struct sched_class *class;
4391         struct task_struct *p;
4392
4393         /*
4394          * Optimization: we know that if all tasks are in
4395          * the fair class we can call that function directly:
4396          */
4397         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4398                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4399                 if (likely(p))
4400                         return p;
4401         }
4402
4403         class = sched_class_highest;
4404         for ( ; ; ) {
4405                 p = class->pick_next_task(rq);
4406                 if (p)
4407                         return p;
4408                 /*
4409                  * Will never be NULL as the idle class always
4410                  * returns a non-NULL p:
4411                  */
4412                 class = class->next;
4413         }
4414 }
4415
4416 /*
4417  * schedule() is the main scheduler function.
4418  */
4419 asmlinkage void __sched schedule(void)
4420 {
4421         struct task_struct *prev, *next;
4422         unsigned long *switch_count;
4423         struct rq *rq;
4424         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4425
4426 need_resched:
4427         preempt_disable();
4428         cpu = smp_processor_id();
4429         rq = cpu_rq(cpu);
4430         rcu_qsctr_inc(cpu);
4431         prev = rq->curr;
4432         switch_count = &prev->nivcsw;
4433
4434         release_kernel_lock(prev);
4435 need_resched_nonpreemptible:
4436
4437         schedule_debug(prev);
4438
4439         if (hrtick)
4440                 hrtick_clear(rq);
4441
4442         /*
4443          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4444          */
4445         local_irq_disable();
4446         update_rq_clock(rq);
4447         spin_lock(&rq->lock);
4448         clear_tsk_need_resched(prev);
4449
4450         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4451                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4452                         prev->state = TASK_RUNNING;
4453                 else
4454                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4455                 switch_count = &prev->nvcsw;
4456         }
4457
4458 #ifdef CONFIG_SMP
4459         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4460                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4461 #endif
4462
4463         if (unlikely(!rq->nr_running))
4464                 idle_balance(cpu, rq);
4465
4466         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4467         next = pick_next_task(rq, prev);
4468
4469         if (likely(prev != next)) {
4470                 sched_info_switch(prev, next);
4471
4472                 rq->nr_switches++;
4473                 rq->curr = next;
4474                 ++*switch_count;
4475
4476                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4477                 /*
4478                  * the context switch might have flipped the stack from under
4479                  * us, hence refresh the local variables.
4480                  */
4481                 cpu = smp_processor_id();
4482                 rq = cpu_rq(cpu);
4483         } else
4484                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4485
4486         if (hrtick)
4487                 hrtick_set(rq);
4488
4489         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4490                 goto need_resched_nonpreemptible;
4491
4492         preempt_enable_no_resched();
4493         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4494                 goto need_resched;
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4497
4498 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4499 /*
4500  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4501  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4502  * occur there and call schedule directly.
4503  */
4504 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4505 {
4506         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4507
4508         /*
4509          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4510          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4511          */
4512         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4513                 return;
4514
4515         do {
4516                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4517                 schedule();
4518                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4519
4520                 /*
4521                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4522                  * between schedule and now.
4523                  */
4524                 barrier();
4525         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4526 }
4527 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4528
4529 /*
4530  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4531  * off of irq context.
4532  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4533  * protect us against recursive calling from irq.
4534  */
4535 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4536 {
4537         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4538
4539         /* Catch callers which need to be fixed */
4540         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4541
4542         do {
4543                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4544                 local_irq_enable();
4545                 schedule();
4546                 local_irq_disable();
4547                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4548
4549                 /*
4550                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4551                  * between schedule and now.
4552                  */
4553                 barrier();
4554         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4555 }
4556
4557 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4558
4559 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4560                           void *key)
4561 {
4562         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4563 }
4564 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4565
4566 /*
4567  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4568  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4569  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4570  *
4571  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4572  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4573  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4574  */
4575 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4576                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4577 {
4578         wait_queue_t *curr, *next;
4579
4580         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4581                 unsigned flags = curr->flags;
4582
4583                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4584                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4585                         break;
4586         }
4587 }
4588
4589 /**
4590  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4591  * @q: the waitqueue
4592  * @mode: which threads
4593  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4594  * @key: is directly passed to the wakeup function
4595  */
4596 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4597                         int nr_exclusive, void *key)
4598 {
4599         unsigned long flags;
4600
4601         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4602         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4603         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4604 }
4605 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4606
4607 /*
4608  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4609  */
4610 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4611 {
4612         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4613 }
4614
4615 /**
4616  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4617  * @q: the waitqueue
4618  * @mode: which threads
4619  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4620  *
4621  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4622  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4623  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4624  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4625  *
4626  * On UP it can prevent extra preemption.
4627  */
4628 void
4629 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4630 {
4631         unsigned long flags;
4632         int sync = 1;
4633
4634         if (unlikely(!q))
4635                 return;
4636
4637         if (unlikely(!nr_exclusive))
4638                 sync = 0;
4639
4640         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4641         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4642         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4645
4646 void complete(struct completion *x)
4647 {
4648         unsigned long flags;
4649
4650         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4651         x->done++;
4652         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4653         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL(complete);
4656
4657 void complete_all(struct completion *x)
4658 {
4659         unsigned long flags;
4660
4661         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4662         x->done += UINT_MAX/2;
4663         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4664         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4665 }
4666 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4667
4668 static inline long __sched
4669 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4670 {
4671         if (!x->done) {
4672                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4673
4674                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4675                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4676                 do {
4677                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4678                              signal_pending(current)) ||
4679                             (state == TASK_KILLABLE &&
4680                              fatal_signal_pending(current))) {
4681                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4682                                 break;
4683                         }
4684                         __set_current_state(state);
4685                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4686                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4687                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4688                 } while (!x->done && timeout);
4689                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4690                 if (!x->done)
4691                         return timeout;
4692         }
4693         x->done--;
4694         return timeout ?: 1;
4695 }
4696
4697 static long __sched
4698 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4699 {
4700         might_sleep();
4701
4702         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4703         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4704         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4705         return timeout;
4706 }
4707
4708 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4709 {
4710         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4711 }
4712 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4713
4714 unsigned long __sched
4715 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4716 {
4717         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4720
4721 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4722 {
4723         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4724         if (t == -ERESTARTSYS)
4725                 return t;
4726         return 0;
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4729
4730 unsigned long __sched
4731 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4732                                           unsigned long timeout)
4733 {
4734         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4735 }
4736 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4737
4738 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4739 {
4740         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4741         if (t == -ERESTARTSYS)
4742                 return t;
4743         return 0;
4744 }
4745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4746
4747 static long __sched
4748 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4749 {
4750         unsigned long flags;
4751         wait_queue_t wait;
4752
4753         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4754
4755         __set_current_state(state);
4756
4757         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4758         __add_wait_queue(q, &wait);
4759         spin_unlock(&q->lock);
4760         timeout = schedule_timeout(timeout);
4761         spin_lock_irq(&q->lock);
4762         __remove_wait_queue(q, &wait);
4763         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4764
4765         return timeout;
4766 }
4767
4768 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4769 {
4770         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4771 }
4772 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4773
4774 long __sched
4775 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4776 {
4777         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4778 }
4779 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4780
4781 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4782 {
4783         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4784 }
4785 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4786
4787 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4788 {
4789         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4790 }
4791 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4792
4793 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4794
4795 /*
4796  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4797  * @p: task
4798  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4799  *
4800  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4801  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4802  *
4803  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4804  */
4805 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4806 {
4807         unsigned long flags;
4808         int oldprio, on_rq, running;
4809         struct rq *rq;
4810         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4811
4812         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4813
4814         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4815         update_rq_clock(rq);
4816
4817         oldprio = p->prio;
4818         on_rq = p->se.on_rq;
4819         running = task_current(rq, p);
4820         if (on_rq)
4821                 dequeue_task(rq, p, 0);
4822         if (running)
4823                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4824
4825         if (rt_prio(prio))
4826                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4827         else
4828                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4829
4830         p->prio = prio;
4831
4832         if (running)
4833                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4834         if (on_rq) {
4835                 enqueue_task(rq, p, 0);
4836
4837                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4838         }
4839         task_rq_unlock(rq, &flags);
4840 }
4841
4842 #endif
4843
4844 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4845 {
4846         int old_prio, delta, on_rq;
4847         unsigned long flags;
4848         struct rq *rq;
4849
4850         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4851                 return;
4852         /*
4853          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4854          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4855          */
4856         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4857         update_rq_clock(rq);
4858         /*
4859          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4860          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4861          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4862          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4863          */
4864         if (task_has_rt_policy(p)) {
4865                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4866                 goto out_unlock;
4867         }
4868         on_rq = p->se.on_rq;
4869         if (on_rq)
4870                 dequeue_task(rq, p, 0);
4871
4872         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4873         set_load_weight(p);
4874         old_prio = p->prio;
4875         p->prio = effective_prio(p);
4876         delta = p->prio - old_prio;
4877
4878         if (on_rq) {
4879                 enqueue_task(rq, p, 0);
4880                 /*
4881                  * If the task increased its priority or is running and
4882                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4883                  */
4884                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4885                         resched_task(rq->curr);
4886         }
4887 out_unlock:
4888         task_rq_unlock(rq, &flags);
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4891
4892 /*
4893  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4894  * @p: task
4895  * @nice: nice value
4896  */
4897 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4898 {
4899         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4900         int nice_rlim = 20 - nice;
4901
4902         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4903                 capable(CAP_SYS_NICE));
4904 }
4905
4906 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4907
4908 /*
4909  * sys_nice - change the priority of the current process.
4910  * @increment: priority increment
4911  *
4912  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4913  * does similar things.
4914  */
4915 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4916 {
4917         long nice, retval;
4918
4919         /*
4920          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4921          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4922          * and we have a single winner.
4923          */
4924         if (increment < -40)
4925                 increment = -40;
4926         if (increment > 40)
4927                 increment = 40;
4928
4929         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4930         if (nice < -20)
4931                 nice = -20;
4932         if (nice > 19)
4933                 nice = 19;
4934
4935         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4936                 return -EPERM;
4937
4938         retval = security_task_setnice(current, nice);
4939         if (retval)
4940                 return retval;
4941
4942         set_user_nice(current, nice);
4943         return 0;
4944 }
4945
4946 #endif
4947
4948 /**
4949  * task_prio - return the priority value of a given task.
4950  * @p: the task in question.
4951  *
4952  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4953  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4954  * around 0, value goes from -16 to +15.
4955  */
4956 int task_prio(const struct task_struct *p)
4957 {
4958         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4959 }
4960
4961 /**
4962  * task_nice - return the nice value of a given task.
4963  * @p: the task in question.
4964  */
4965 int task_nice(const struct task_struct *p)
4966 {
4967         return TASK_NICE(p);
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4970
4971 /**
4972  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4973  * @cpu: the processor in question.
4974  */
4975 int idle_cpu(int cpu)
4976 {
4977         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4978 }
4979
4980 /**
4981  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4982  * @cpu: the processor in question.
4983  */
4984 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4985 {
4986         return cpu_rq(cpu)->idle;
4987 }
4988
4989 /**
4990  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4991  * @pid: the pid in question.
4992  */
4993 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4994 {
4995         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4996 }
4997
4998 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4999 static void
5000 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5001 {
5002         BUG_ON(p->se.on_rq);
5003
5004         p->policy = policy;
5005         switch (p->policy) {
5006         case SCHED_NORMAL:
5007         case SCHED_BATCH:
5008         case SCHED_IDLE:
5009                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5010                 break;
5011         case SCHED_FIFO:
5012         case SCHED_RR:
5013                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5014                 break;
5015         }
5016
5017         p->rt_priority = prio;
5018         p->normal_prio = normal_prio(p);
5019         /* we are holding p->pi_lock already */
5020         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5021         set_load_weight(p);
5022 }
5023
5024 /**
5025  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5026  * @p: the task in question.
5027  * @policy: new policy.
5028  * @param: structure containing the new RT priority.
5029  *
5030  * NOTE that the task may be already dead.
5031  */
5032 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5033                        struct sched_param *param)
5034 {
5035         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5036         unsigned long flags;
5037         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5038         struct rq *rq;
5039
5040         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5041         BUG_ON(in_interrupt());
5042 recheck:
5043         /* double check policy once rq lock held */
5044         if (policy < 0)
5045                 policy = oldpolicy = p->policy;
5046         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5047                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5048                         policy != SCHED_IDLE)
5049                 return -EINVAL;
5050         /*
5051          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5052          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5053          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5054          */
5055         if (param->sched_priority < 0 ||
5056             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5057             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5058                 return -EINVAL;
5059         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5060                 return -EINVAL;
5061
5062         /*
5063          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5064          */
5065         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
5066                 if (rt_policy(policy)) {
5067                         unsigned long rlim_rtprio;
5068
5069                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5070                                 return -ESRCH;
5071                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5072                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5073
5074                         /* can't set/change the rt policy */
5075                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5076                                 return -EPERM;
5077
5078                         /* can't increase priority */
5079                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5080                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5081                                 return -EPERM;
5082                 }
5083                 /*
5084                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5085                  * move out of SCHED_IDLE either:
5086                  */
5087                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5088                         return -EPERM;
5089
5090                 /* can't change other user's priorities */
5091                 if ((current->euid != p->euid) &&
5092                     (current->euid != p->uid))
5093                         return -EPERM;
5094         }
5095
5096 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5097         /*
5098          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5099          * assigned.
5100          */
5101         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5102                 return -EPERM;
5103 #endif
5104
5105         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5106         if (retval)
5107                 return retval;
5108         /*
5109          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5110          * changing the priority of the task:
5111          */
5112         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5113         /*
5114          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5115          * runqueue lock must be held.
5116          */
5117         rq = __task_rq_lock(p);
5118         /* recheck policy now with rq lock held */
5119         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5120                 policy = oldpolicy = -1;
5121                 __task_rq_unlock(rq);
5122                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5123                 goto recheck;
5124         }
5125         update_rq_clock(rq);
5126         on_rq = p->se.on_rq;
5127         running = task_current(rq, p);
5128         if (on_rq)
5129                 deactivate_task(rq, p, 0);
5130         if (running)
5131                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5132
5133         oldprio = p->prio;
5134         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5135
5136         if (running)
5137                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5138         if (on_rq) {
5139                 activate_task(rq, p, 0);
5140
5141                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5142         }
5143         __task_rq_unlock(rq);
5144         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5145
5146         rt_mutex_adjust_pi(p);
5147
5148         return 0;
5149 }
5150 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5151
5152 static int
5153 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5154 {
5155         struct sched_param lparam;
5156         struct task_struct *p;
5157         int retval;
5158
5159         if (!param || pid < 0)
5160                 return -EINVAL;
5161         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5162                 return -EFAULT;
5163
5164         rcu_read_lock();
5165         retval = -ESRCH;
5166         p = find_process_by_pid(pid);
5167         if (p != NULL)
5168                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5169         rcu_read_unlock();
5170
5171         return retval;
5172 }
5173
5174 /**
5175  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5176  * @pid: the pid in question.
5177  * @policy: new policy.
5178  * @param: structure containing the new RT priority.
5179  */
5180 asmlinkage long
5181 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5182 {
5183         /* negative values for policy are not valid */
5184         if (policy < 0)
5185                 return -EINVAL;
5186
5187         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5188 }
5189
5190 /**
5191  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5192  * @pid: the pid in question.
5193  * @param: structure containing the new RT priority.
5194  */
5195 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5196 {
5197         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5198 }
5199
5200 /**
5201  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5202  * @pid: the pid in question.
5203  */
5204 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5205 {
5206         struct task_struct *p;
5207         int retval;
5208
5209         if (pid < 0)
5210                 return -EINVAL;
5211
5212         retval = -ESRCH;
5213         read_lock(&tasklist_lock);
5214         p = find_process_by_pid(pid);
5215         if (p) {
5216                 retval = security_task_getscheduler(p);
5217                 if (!retval)
5218                         retval = p->policy;
5219         }
5220         read_unlock(&tasklist_lock);
5221         return retval;
5222 }
5223
5224 /**
5225  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5226  * @pid: the pid in question.
5227  * @param: structure containing the RT priority.
5228  */
5229 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5230 {
5231         struct sched_param lp;
5232         struct task_struct *p;
5233         int retval;
5234
5235         if (!param || pid < 0)
5236                 return -EINVAL;
5237
5238         read_lock(&tasklist_lock);
5239         p = find_process_by_pid(pid);
5240         retval = -ESRCH;
5241         if (!p)
5242                 goto out_unlock;
5243
5244         retval = security_task_getscheduler(p);
5245         if (retval)
5246                 goto out_unlock;
5247
5248         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5249         read_unlock(&tasklist_lock);
5250
5251         /*
5252          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5253          */
5254         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5255
5256         return retval;
5257
5258 out_unlock:
5259         read_unlock(&tasklist_lock);
5260         return retval;
5261 }
5262
5263 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5264 {
5265         cpumask_t cpus_allowed;
5266         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5267         struct task_struct *p;
5268         int retval;
5269
5270         get_online_cpus();
5271         read_lock(&tasklist_lock);
5272
5273         p = find_process_by_pid(pid);
5274         if (!p) {
5275                 read_unlock(&tasklist_lock);
5276                 put_online_cpus();
5277                 return -ESRCH;
5278         }
5279
5280         /*
5281          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5282          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5283          * usage count and then drop tasklist_lock.
5284          */
5285         get_task_struct(p);
5286         read_unlock(&tasklist_lock);
5287
5288         retval = -EPERM;
5289         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5290                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5291                 goto out_unlock;
5292
5293         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5294         if (retval)
5295                 goto out_unlock;
5296
5297         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5298         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5299  again:
5300         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5301
5302         if (!retval) {
5303                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5304                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5305                         /*
5306                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5307                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5308                          * cpuset's cpus_allowed
5309                          */
5310                         new_mask = cpus_allowed;
5311                         goto again;
5312                 }
5313         }
5314 out_unlock:
5315         put_task_struct(p);
5316         put_online_cpus();
5317         return retval;
5318 }
5319
5320 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5321                              cpumask_t *new_mask)
5322 {
5323         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5324                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5325         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5326                 len = sizeof(cpumask_t);
5327         }
5328         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5329 }
5330
5331 /**
5332  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5333  * @pid: pid of the process
5334  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5335  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5336  */
5337 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5338                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5339 {
5340         cpumask_t new_mask;
5341         int retval;
5342
5343         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5344         if (retval)
5345                 return retval;
5346
5347         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5348 }
5349
5350 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5351 {
5352         struct task_struct *p;
5353         int retval;
5354
5355         get_online_cpus();
5356         read_lock(&tasklist_lock);
5357
5358         retval = -ESRCH;
5359         p = find_process_by_pid(pid);
5360         if (!p)
5361                 goto out_unlock;
5362
5363         retval = security_task_getscheduler(p);
5364         if (retval)
5365                 goto out_unlock;
5366
5367         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5368
5369 out_unlock:
5370         read_unlock(&tasklist_lock);
5371         put_online_cpus();
5372
5373         return retval;
5374 }
5375
5376 /**
5377  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5378  * @pid: pid of the process
5379  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5380  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5381  */
5382 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5383                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5384 {
5385         int ret;
5386         cpumask_t mask;
5387
5388         if (len < sizeof(cpumask_t))
5389                 return -EINVAL;
5390
5391         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5392         if (ret < 0)
5393                 return ret;
5394
5395         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5396                 return -EFAULT;
5397
5398         return sizeof(cpumask_t);
5399 }
5400
5401 /**
5402  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5403  *
5404  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5405  * other threads running on this CPU then this function will return.
5406  */
5407 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5408 {
5409         struct rq *rq = this_rq_lock();
5410
5411         schedstat_inc(rq, yld_count);
5412         current->sched_class->yield_task(rq);
5413
5414         /*
5415          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5416          * no need to preempt or enable interrupts:
5417          */
5418         __release(rq->lock);
5419         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5420         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5421         preempt_enable_no_resched();
5422
5423         schedule();
5424
5425         return 0;
5426 }
5427
5428 static void __cond_resched(void)
5429 {
5430 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5431         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5432 #endif
5433         /*
5434          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5435          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5436          * cond_resched() call.
5437          */
5438         do {
5439                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5440                 schedule();
5441                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5442         } while (need_resched());
5443 }
5444
5445 int __sched _cond_resched(void)
5446 {
5447         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5448                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5449                 __cond_resched();
5450                 return 1;
5451         }
5452         return 0;
5453 }
5454 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5455
5456 /*
5457  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5458  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5459  *
5460  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5461  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5462  * spin_unlock(), once by hand).
5463  */
5464 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5465 {
5466         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5467         int ret = 0;
5468
5469         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5470                 spin_unlock(lock);
5471                 if (resched && need_resched())
5472                         __cond_resched();
5473                 else
5474                         cpu_relax();
5475                 ret = 1;
5476                 spin_lock(lock);
5477         }
5478         return ret;
5479 }
5480 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5481
5482 int __sched cond_resched_softirq(void)
5483 {
5484         BUG_ON(!in_softirq());
5485
5486         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5487                 local_bh_enable();
5488                 __cond_resched();
5489                 local_bh_disable();
5490                 return 1;
5491         }
5492         return 0;
5493 }
5494 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5495
5496 /**
5497  * yield - yield the current processor to other threads.
5498  *
5499  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5500  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5501  */
5502 void __sched yield(void)
5503 {
5504         set_current_state(TASK_RUNNING);
5505         sys_sched_yield();
5506 }
5507 EXPORT_SYMBOL(yield);
5508
5509 /*
5510  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5511  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5512  *
5513  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5514  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5515  */
5516 void __sched io_schedule(void)
5517 {
5518         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5519
5520         delayacct_blkio_start();
5521         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5522         schedule();
5523         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5524         delayacct_blkio_end();
5525 }
5526 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5527
5528 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5529 {
5530         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5531         long ret;
5532
5533         delayacct_blkio_start();
5534         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5535         ret = schedule_timeout(timeout);
5536         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5537         delayacct_blkio_end();
5538         return ret;
5539 }
5540
5541 /**
5542  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5543  * @policy: scheduling class.
5544  *
5545  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5546  * by a given scheduling class.
5547  */
5548 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5549 {
5550         int ret = -EINVAL;
5551
5552         switch (policy) {
5553         case SCHED_FIFO:
5554         case SCHED_RR:
5555                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5556                 break;
5557         case SCHED_NORMAL:
5558         case SCHED_BATCH:
5559         case SCHED_IDLE:
5560                 ret = 0;
5561                 break;
5562         }
5563         return ret;
5564 }
5565
5566 /**
5567  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5568  * @policy: scheduling class.
5569  *
5570  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5571  * by a given scheduling class.
5572  */
5573 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5574 {
5575         int ret = -EINVAL;
5576
5577         switch (policy) {
5578         case SCHED_FIFO:
5579         case SCHED_RR:
5580                 ret = 1;
5581                 break;
5582         case SCHED_NORMAL:
5583         case SCHED_BATCH:
5584         case SCHED_IDLE:
5585                 ret = 0;
5586         }
5587         return ret;
5588 }
5589
5590 /**
5591  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5592  * @pid: pid of the process.
5593  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5594  *
5595  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5596  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5597  */
5598 asmlinkage
5599 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5600 {
5601         struct task_struct *p;
5602         unsigned int time_slice;
5603         int retval;
5604         struct timespec t;
5605
5606         if (pid < 0)
5607                 return -EINVAL;
5608
5609         retval = -ESRCH;
5610         read_lock(&tasklist_lock);
5611         p = find_process_by_pid(pid);
5612         if (!p)
5613                 goto out_unlock;
5614
5615         retval = security_task_getscheduler(p);
5616         if (retval)
5617                 goto out_unlock;
5618
5619         /*
5620          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5621          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5622          */
5623         time_slice = 0;
5624         if (p->policy == SCHED_RR) {
5625                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5626         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5627                 struct sched_entity *se = &p->se;
5628                 unsigned long flags;
5629                 struct rq *rq;
5630
5631                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5632                 if (rq->cfs.load.weight)
5633                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5634                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5635         }
5636         read_unlock(&tasklist_lock);
5637         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5638         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5639         return retval;
5640
5641 out_unlock:
5642         read_unlock(&tasklist_lock);
5643         return retval;
5644 }
5645
5646 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5647
5648 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5649 {
5650         unsigned long free = 0;
5651         unsigned state;
5652
5653         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5654         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5655                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5656 #if BITS_PER_LONG == 32
5657         if (state == TASK_RUNNING)
5658                 printk(KERN_CONT " running  ");
5659         else
5660                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5661 #else
5662         if (state == TASK_RUNNING)
5663                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5664         else
5665                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5666 #endif
5667 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5668         {
5669                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5670                 while (!*n)
5671                         n++;
5672                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5673         }
5674 #endif
5675         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5676                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5677
5678         show_stack(p, NULL);
5679 }
5680
5681 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5682 {
5683         struct task_struct *g, *p;
5684
5685 #if BITS_PER_LONG == 32
5686         printk(KERN_INFO
5687                 "  task                PC stack   pid father\n");
5688 #else
5689         printk(KERN_INFO
5690                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5691 #endif
5692         read_lock(&tasklist_lock);
5693         do_each_thread(g, p) {
5694                 /*
5695                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5696                  * console might take alot of time:
5697                  */
5698                 touch_nmi_watchdog();
5699                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5700                         sched_show_task(p);
5701         } while_each_thread(g, p);
5702
5703         touch_all_softlockup_watchdogs();
5704
5705 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5706         sysrq_sched_debug_show();
5707 #endif
5708         read_unlock(&tasklist_lock);
5709         /*
5710          * Only show locks if all tasks are dumped:
5711          */
5712         if (state_filter == -1)
5713                 debug_show_all_locks();
5714 }
5715
5716 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5717 {
5718         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5719 }
5720
5721 /**
5722  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5723  * @idle: task in question
5724  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5725  *
5726  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5727  * flag, to make booting more robust.
5728  */
5729 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5730 {
5731         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5732         unsigned long flags;
5733
5734         __sched_fork(idle);
5735         idle->se.exec_start = sched_clock();
5736
5737         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5738         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5739         __set_task_cpu(idle, cpu);
5740
5741         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5742         rq->curr = rq->idle = idle;
5743 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5744         idle->oncpu = 1;
5745 #endif
5746         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5747
5748         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5749 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5750         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5751 #else
5752         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5753 #endif
5754         /*
5755          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5756          */
5757         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5758 }
5759
5760 /*
5761  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5762  * indicates which cpus entered this state. This is used
5763  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5764  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5765  * always be CPU_MASK_NONE.
5766  */
5767 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5768
5769 /*
5770  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5771  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5772  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5773  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5774  * number of CPUs.
5775  *
5776  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5777  */
5778 static inline void sched_init_granularity(void)
5779 {
5780         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5781         const unsigned long limit = 200000000;
5782
5783         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5784         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5785                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5786
5787         sysctl_sched_latency *= factor;
5788         if (sysctl_sched_latency > limit)
5789                 sysctl_sched_latency = limit;
5790
5791         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5792 }
5793
5794 #ifdef CONFIG_SMP
5795 /*
5796  * This is how migration works:
5797  *
5798  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5799  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5800  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5801  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5802  *    thread off the CPU)
5803  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5804  *    task is still in the wrong runqueue.
5805  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5806  *    it and puts it into the right queue.
5807  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5808  * 7) we wake up and the migration is done.
5809  */
5810
5811 /*
5812  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5813  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5814  * is removed from the allowed bitmask.
5815  *
5816  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5817  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5818  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5819  */
5820 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5821 {
5822         struct migration_req req;
5823         unsigned long flags;
5824         struct rq *rq;
5825         int ret = 0;
5826
5827         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5828         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5829                 ret = -EINVAL;
5830                 goto out;
5831         }
5832
5833         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5834                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5835                 ret = -EINVAL;
5836                 goto out;
5837         }
5838
5839         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5840                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5841         else {
5842                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5843                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5844         }
5845
5846         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5847         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5848                 goto out;
5849
5850         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5851                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5852                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5853                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5854                 wait_for_completion(&req.done);
5855                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5856                 return 0;
5857         }
5858 out:
5859         task_rq_unlock(rq, &flags);
5860
5861         return ret;
5862 }
5863 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5864
5865 /*
5866  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5867  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5868  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5869  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5870  *
5871  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5872  * as the task is no longer on this CPU.
5873  *
5874  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5875  */
5876 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5877 {
5878         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5879         int ret = 0, on_rq;
5880
5881         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5882                 return ret;
5883
5884         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5885         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5886
5887         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5888         /* Already moved. */
5889         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5890                 goto out;
5891         /* Affinity changed (again). */
5892         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5893                 goto out;
5894
5895         on_rq = p->se.on_rq;
5896         if (on_rq)
5897                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5898
5899         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5900         if (on_rq) {
5901                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5902                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5903         }
5904         ret = 1;
5905 out:
5906         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5907         return ret;
5908 }
5909
5910 /*
5911  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5912  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5913  * another runqueue.
5914  */
5915 static int migration_thread(void *data)
5916 {
5917         int cpu = (long)data;
5918         struct rq *rq;
5919
5920         rq = cpu_rq(cpu);
5921         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5922
5923         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5924         while (!kthread_should_stop()) {
5925                 struct migration_req *req;
5926                 struct list_head *head;
5927
5928                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5929
5930                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5931                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5932                         goto wait_to_die;
5933                 }
5934
5935                 if (rq->active_balance) {
5936                         active_load_balance(rq, cpu);
5937                         rq->active_balance = 0;
5938                 }
5939
5940                 head = &rq->migration_queue;
5941
5942                 if (list_empty(head)) {
5943                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5944                         schedule();
5945                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5946                         continue;
5947                 }
5948                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5949                 list_del_init(head->next);
5950
5951                 spin_unlock(&rq->lock);
5952                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5953                 local_irq_enable();
5954
5955                 complete(&req->done);
5956         }
5957         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5958         return 0;
5959
5960 wait_to_die:
5961         /* Wait for kthread_stop */
5962         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5963         while (!kthread_should_stop()) {
5964                 schedule();
5965                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5966         }
5967         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5968         return 0;
5969 }
5970
5971 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5972
5973 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5974 {
5975         int ret;
5976
5977         local_irq_disable();
5978         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5979         local_irq_enable();
5980         return ret;
5981 }
5982
5983 /*
5984  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5985  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5986  */
5987 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5988 {
5989         unsigned long flags;
5990         cpumask_t mask;
5991         struct rq *rq;
5992         int dest_cpu;
5993
5994         do {
5995                 /* On same node? */
5996                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5997                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5998                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5999
6000                 /* On any allowed CPU? */
6001                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6002                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6003
6004                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6005                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6006                         cpumask_t cpus_allowed;
6007
6008                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6009                         /*
6010                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6011                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6012                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6013                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6014                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6015                          */
6016                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6017                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6018                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6019                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6020
6021                         /*
6022                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6023                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6024                          * leave kernel.
6025                          */
6026                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6027                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6028                                        "longer affine to cpu%d\n",
6029                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6030                         }
6031                 }
6032         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6033 }
6034
6035 /*
6036  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6037  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6038  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6039  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6040  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6041  */
6042 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6043 {
6044         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6045         unsigned long flags;
6046
6047         local_irq_save(flags);
6048         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6049         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6050         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6051         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6052         local_irq_restore(flags);
6053 }
6054
6055 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6056 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6057 {
6058         struct task_struct *p, *t;
6059
6060         read_lock(&tasklist_lock);
6061
6062         do_each_thread(t, p) {
6063                 if (p == current)
6064                         continue;
6065
6066                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6067                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6068         } while_each_thread(t, p);
6069
6070         read_unlock(&tasklist_lock);
6071 }
6072
6073 /*
6074  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6075  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6076  * Used by CPU offline code.
6077  */
6078 void sched_idle_next(void)
6079 {
6080         int this_cpu = smp_processor_id();
6081         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6082         struct task_struct *p = rq->idle;
6083         unsigned long flags;
6084
6085         /* cpu has to be offline */
6086         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6087
6088         /*
6089          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6090          * and interrupts disabled on the current cpu.
6091          */
6092         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6093
6094         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6095
6096         update_rq_clock(rq);
6097         activate_task(rq, p, 0);
6098
6099         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6100 }
6101
6102 /*
6103  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6104  * offline.
6105  */
6106 void idle_task_exit(void)
6107 {
6108         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6109
6110         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6111
6112         if (mm != &init_mm)
6113                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6114         mmdrop(mm);
6115 }
6116
6117 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6118 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6119 {
6120         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6121
6122         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6123         BUG_ON(!p->exit_state);
6124
6125         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6126         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6127
6128         get_task_struct(p);
6129
6130         /*
6131          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6132          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6133          * fine.
6134          */
6135         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6136         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6137         spin_lock_irq(&rq->lock);
6138
6139         put_task_struct(p);
6140 }
6141
6142 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6143 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6144 {
6145         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6146         struct task_struct *next;
6147
6148         for ( ; ; ) {
6149                 if (!rq->nr_running)
6150                         break;
6151                 update_rq_clock(rq);
6152                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6153                 if (!next)
6154                         break;
6155                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6156
6157         }
6158 }
6159 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6160
6161 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6162
6163 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6164         {
6165                 .procname       = "sched_domain",
6166                 .mode           = 0555,
6167         },
6168         {0, },
6169 };
6170
6171 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6172         {
6173                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6174                 .procname       = "kernel",
6175                 .mode           = 0555,
6176                 .child          = sd_ctl_dir,
6177         },
6178         {0, },
6179 };
6180
6181 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6182 {
6183         struct ctl_table *entry =
6184                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6185
6186         return entry;
6187 }
6188
6189 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6190 {
6191         struct ctl_table *entry;
6192
6193         /*
6194          * In the intermediate directories, both the child directory and
6195          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6196          * will always be set. In the lowest directory the names are
6197          * static strings and all have proc handlers.
6198          */
6199         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6200                 if (entry->child)
6201                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6202                 if (entry->proc_handler == NULL)
6203                         kfree(entry->procname);
6204         }
6205
6206         kfree(*tablep);
6207         *tablep = NULL;
6208 }
6209
6210 static void
6211 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6212                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6213                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6214 {
6215         entry->procname = procname;
6216         entry->data = data;
6217         entry->maxlen = maxlen;
6218         entry->mode = mode;
6219         entry->proc_handler = proc_handler;
6220 }
6221
6222 static struct ctl_table *
6223 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6224 {
6225         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6226
6227         if (table == NULL)
6228                 return NULL;
6229
6230         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6231                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6232         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6233                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6234         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6235                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6236         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6237                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6238         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6239                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6240         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6241                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6242         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6243                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6244         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6245                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6246         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6247                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6248         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6249                 &sd->cache_nice_tries,
6250                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6251         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6252                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6253         /* &table[11] is terminator */
6254
6255         return table;
6256 }
6257
6258 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6259 {
6260         struct ctl_table *entry, *table;
6261         struct sched_domain *sd;
6262         int domain_num = 0, i;
6263         char buf[32];
6264
6265         for_each_domain(cpu, sd)
6266                 domain_num++;
6267         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6268         if (table == NULL)
6269                 return NULL;
6270
6271         i = 0;
6272         for_each_domain(cpu, sd) {
6273                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6274                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6275                 entry->mode = 0555;
6276                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6277                 entry++;
6278                 i++;
6279         }
6280         return table;
6281 }
6282
6283 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6284 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6285 {
6286         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6287         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6288         char buf[32];
6289
6290         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6291         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6292
6293         if (entry == NULL)
6294                 return;
6295
6296         for_each_online_cpu(i) {
6297                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6298                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6299                 entry->mode = 0555;
6300                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6301                 entry++;
6302         }
6303
6304         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6305         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6306 }
6307
6308 /* may be called multiple times per register */
6309 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6310 {
6311         if (sd_sysctl_header)
6312                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6313         sd_sysctl_header = NULL;
6314         if (sd_ctl_dir[0].child)
6315                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6316 }
6317 #else
6318 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6319 {
6320 }
6321 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6322 {
6323 }
6324 #endif
6325
6326 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6327 {
6328         if (!rq->online) {
6329                 const struct sched_class *class;
6330
6331                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6332                 rq->online = 1;
6333
6334                 for_each_class(class) {
6335                         if (class->rq_online)
6336                                 class->rq_online(rq);
6337                 }
6338         }
6339 }
6340
6341 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6342 {
6343         if (rq->online) {
6344                 const struct sched_class *class;
6345
6346                 for_each_class(class) {
6347                         if (class->rq_offline)
6348                                 class->rq_offline(rq);
6349                 }
6350
6351                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6352                 rq->online = 0;
6353         }
6354 }
6355
6356 /*
6357  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6358  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6359  */
6360 static int __cpuinit
6361 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6362 {
6363         struct task_struct *p;
6364         int cpu = (long)hcpu;
6365         unsigned long flags;
6366         struct rq *rq;
6367
6368         switch (action) {
6369
6370         case CPU_UP_PREPARE:
6371         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6372                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6373                 if (IS_ERR(p))
6374                         return NOTIFY_BAD;
6375                 kthread_bind(p, cpu);
6376                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6377                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6378                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6379                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6380                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6381                 break;
6382
6383         case CPU_ONLINE:
6384         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6385                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6386                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6387
6388                 /* Update our root-domain */
6389                 rq = cpu_rq(cpu);
6390                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6391                 if (rq->rd) {
6392                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6393
6394                         set_rq_online(rq);
6395                 }
6396                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6397                 break;
6398
6399 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6400         case CPU_UP_CANCELED:
6401         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6402                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6403                         break;
6404                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6405                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6406                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6407                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6408                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6409                 break;
6410
6411         case CPU_DEAD:
6412         case CPU_DEAD_FROZEN:
6413                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6414                 migrate_live_tasks(cpu);
6415                 rq = cpu_rq(cpu);
6416                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6417                 rq->migration_thread = NULL;
6418                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6419                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6420                 update_rq_clock(rq);
6421                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6422                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6423                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6424                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6425                 migrate_dead_tasks(cpu);
6426                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6427                 cpuset_unlock();
6428                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6429                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6430
6431                 /*
6432                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6433                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6434                  * the requestors.
6435                  */
6436                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6437                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6438                         struct migration_req *req;
6439
6440                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6441                                          struct migration_req, list);
6442                         list_del_init(&req->list);
6443                         complete(&req->done);
6444                 }
6445                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6446                 break;
6447
6448         case CPU_DYING:
6449         case CPU_DYING_FROZEN:
6450                 /* Update our root-domain */
6451                 rq = cpu_rq(cpu);
6452                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6453                 if (rq->rd) {
6454                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6455                         set_rq_offline(rq);
6456                 }
6457                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6458                 break;
6459 #endif
6460         }
6461         return NOTIFY_OK;
6462 }
6463
6464 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6465  * happens before everything else.
6466  */
6467 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6468         .notifier_call = migration_call,
6469         .priority = 10
6470 };
6471
6472 void __init migration_init(void)
6473 {
6474         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6475         int err;
6476
6477         /* Start one for the boot CPU: */
6478         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6479         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6480         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6481         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6482 }
6483 #endif
6484
6485 #ifdef CONFIG_SMP
6486
6487 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6488
6489 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6490 {
6491         switch (lvl) {
6492         case SD_LV_NONE:
6493                         return "NONE";
6494         case SD_LV_SIBLING:
6495                         return "SIBLING";
6496         case SD_LV_MC:
6497                         return "MC";
6498         case SD_LV_CPU:
6499                         return "CPU";
6500         case SD_LV_NODE:
6501                         return "NODE";
6502         case SD_LV_ALLNODES:
6503                         return "ALLNODES";
6504         case SD_LV_MAX:
6505                         return "MAX";
6506
6507         }
6508         return "MAX";
6509 }
6510
6511 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6512                                   cpumask_t *groupmask)
6513 {
6514         struct sched_group *group = sd->groups;
6515         char str[256];
6516
6517         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6518         cpus_clear(*groupmask);
6519
6520         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6521
6522         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6523                 printk("does not load-balance\n");
6524                 if (sd->parent)
6525                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6526                                         " has parent");
6527                 return -1;
6528         }
6529
6530         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6531                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6532
6533         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6534                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6535                                 "CPU%d\n", cpu);
6536         }
6537         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6538                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6539                                 " CPU%d\n", cpu);
6540         }
6541
6542         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6543         do {
6544                 if (!group) {
6545                         printk("\n");
6546                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6547                         break;
6548                 }
6549
6550                 if (!group->__cpu_power) {
6551                         printk(KERN_CONT "\n");
6552                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6553                                         "set\n");
6554                         break;
6555                 }
6556
6557                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6558                         printk(KERN_CONT "\n");
6559                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6560                         break;
6561                 }
6562
6563                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6564                         printk(KERN_CONT "\n");
6565                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6566                         break;
6567                 }
6568
6569                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6570
6571                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6572                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6573
6574                 group = group->next;
6575         } while (group != sd->groups);
6576         printk(KERN_CONT "\n");
6577
6578         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6579                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6580
6581         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6582                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6583                         "of domain->span\n");
6584         return 0;
6585 }
6586
6587 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6588 {
6589         cpumask_t *groupmask;
6590         int level = 0;
6591
6592         if (!sd) {
6593                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6594                 return;
6595         }
6596
6597         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6598
6599         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6600         if (!groupmask) {
6601                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6602                 return;
6603         }
6604
6605         for (;;) {
6606                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6607                         break;
6608                 level++;
6609                 sd = sd->parent;
6610                 if (!sd)
6611                         break;
6612         }
6613         kfree(groupmask);
6614 }
6615 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6616 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6617 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6618
6619 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6620 {
6621         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6622                 return 1;
6623
6624         /* Following flags need at least 2 groups */
6625         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6626                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6627                          SD_BALANCE_FORK |
6628                          SD_BALANCE_EXEC |
6629                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6630                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6631                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6632                         return 0;
6633         }
6634
6635         /* Following flags don't use groups */
6636         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6637                          SD_WAKE_AFFINE |
6638                          SD_WAKE_BALANCE))
6639                 return 0;
6640
6641         return 1;
6642 }
6643
6644 static int
6645 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6646 {
6647         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6648
6649         if (sd_degenerate(parent))
6650                 return 1;
6651
6652         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6653                 return 0;
6654
6655         /* Does parent contain flags not in child? */
6656         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6657         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6658                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6659         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6660         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6661                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6662                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6663                                 SD_BALANCE_FORK |
6664                                 SD_BALANCE_EXEC |
6665                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6666                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6667         }
6668         if (~cflags & pflags)
6669                 return 0;
6670
6671         return 1;
6672 }
6673
6674 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6675 {
6676         unsigned long flags;
6677
6678         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6679
6680         if (rq->rd) {
6681                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6682
6683                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6684                         set_rq_offline(rq);
6685
6686                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6687
6688                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6689                         kfree(old_rd);
6690         }
6691
6692         atomic_inc(&rd->refcount);
6693         rq->rd = rd;
6694
6695         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6696         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6697                 set_rq_online(rq);
6698
6699         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6700 }
6701
6702 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6703 {
6704         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6705
6706         cpus_clear(rd->span);
6707         cpus_clear(rd->online);
6708
6709         cpupri_init(&rd->cpupri);
6710 }
6711
6712 static void init_defrootdomain(void)
6713 {
6714         init_rootdomain(&def_root_domain);
6715         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6716 }
6717
6718 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6719 {
6720         struct root_domain *rd;
6721
6722         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6723         if (!rd)
6724                 return NULL;
6725
6726         init_rootdomain(rd);
6727
6728         return rd;
6729 }
6730
6731 /*
6732  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6733  * hold the hotplug lock.
6734  */
6735 static void
6736 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6737 {
6738         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6739         struct sched_domain *tmp;
6740
6741         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6742         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6743                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6744                 if (!parent)
6745                         break;
6746                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6747                         tmp->parent = parent->parent;
6748                         if (parent->parent)
6749                                 parent->parent->child = tmp;
6750                 }
6751         }
6752
6753         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6754                 sd = sd->parent;
6755                 if (sd)
6756                         sd->child = NULL;
6757         }
6758
6759         sched_domain_debug(sd, cpu);
6760
6761         rq_attach_root(rq, rd);
6762         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6763 }
6764
6765 /* cpus with isolated domains */
6766 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6767
6768 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6769 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6770 {
6771         int ints[NR_CPUS], i;
6772
6773         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6774         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6775         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6776                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6777                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6778         return 1;
6779 }
6780
6781 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6782
6783 /*
6784  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6785  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6786  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6787  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6788  *
6789  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6790  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6791  * and ->cpu_power to 0.
6792  */
6793 static void
6794 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6795                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6796                                         struct sched_group **sg,
6797                                         cpumask_t *tmpmask),
6798                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6799 {
6800         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6801         int i;
6802
6803         cpus_clear(*covered);
6804
6805         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6806                 struct sched_group *sg;
6807                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6808                 int j;
6809
6810                 if (cpu_isset(i, *covered))
6811                         continue;
6812
6813                 cpus_clear(sg->cpumask);
6814                 sg->__cpu_power = 0;
6815
6816                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6817                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6818                                 continue;
6819
6820                         cpu_set(j, *covered);
6821                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6822                 }
6823                 if (!first)
6824                         first = sg;
6825                 if (last)
6826                         last->next = sg;
6827                 last = sg;
6828         }
6829         last->next = first;
6830 }
6831
6832 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6833
6834 #ifdef CONFIG_NUMA
6835
6836 /**
6837  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6838  * @node: node whose sched_domain we're building
6839  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6840  *
6841  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6842  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6843  *
6844  * Should use nodemask_t.
6845  */
6846 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6847 {
6848         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6849
6850         min_val = INT_MAX;
6851
6852         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6853                 /* Start at @node */
6854                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6855
6856                 if (!nr_cpus_node(n))
6857                         continue;
6858
6859                 /* Skip already used nodes */
6860                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6861                         continue;
6862
6863                 /* Simple min distance search */
6864                 val = node_distance(node, n);
6865
6866                 if (val < min_val) {
6867                         min_val = val;
6868                         best_node = n;
6869                 }
6870         }
6871
6872         node_set(best_node, *used_nodes);
6873         return best_node;
6874 }
6875
6876 /**
6877  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6878  * @node: node whose cpumask we're constructing
6879  * @span: resulting cpumask
6880  *
6881  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6882  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6883  * out optimally.
6884  */
6885 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6886 {
6887         nodemask_t used_nodes;
6888         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6889         int i;
6890
6891         cpus_clear(*span);
6892         nodes_clear(used_nodes);
6893
6894         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6895         node_set(node, used_nodes);
6896
6897         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6898                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6899
6900                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6901                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6902         }
6903 }
6904 #endif /* CONFIG_NUMA */
6905
6906 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6907
6908 /*
6909  * SMT sched-domains:
6910  */
6911 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6912 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6913 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6914
6915 static int
6916 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6917                  cpumask_t *unused)
6918 {
6919         if (sg)
6920                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6921         return cpu;
6922 }
6923 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6924
6925 /*
6926  * multi-core sched-domains:
6927  */
6928 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6929 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6930 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6931 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6932
6933 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6934 static int
6935 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6936                   cpumask_t *mask)
6937 {
6938         int group;
6939
6940         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6941         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6942         group = first_cpu(*mask);
6943         if (sg)
6944                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6945         return group;
6946 }
6947 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6948 static int
6949 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6950                   cpumask_t *unused)
6951 {
6952         if (sg)
6953                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6954         return cpu;
6955 }
6956 #endif
6957
6958 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6959 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6960
6961 static int
6962 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6963                   cpumask_t *mask)
6964 {
6965         int group;
6966 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6967         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6968         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6969         group = first_cpu(*mask);
6970 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6971         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6972         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6973         group = first_cpu(*mask);
6974 #else
6975         group = cpu;
6976 #endif
6977         if (sg)
6978                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6979         return group;
6980 }
6981
6982 #ifdef CONFIG_NUMA
6983 /*
6984  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6985  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6986  * gets dynamically allocated.
6987  */
6988 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6989 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6990
6991 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6992 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6993
6994 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6995                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6996 {
6997         int group;
6998
6999         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7000         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7001         group = first_cpu(*nodemask);
7002
7003         if (sg)
7004                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7005         return group;
7006 }
7007
7008 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7009 {
7010         struct sched_group *sg = group_head;
7011         int j;
7012
7013         if (!sg)
7014                 return;
7015         do {
7016                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
7017                         struct sched_domain *sd;
7018
7019                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7020                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7021                                 /*
7022                                  * Only add "power" once for each
7023                                  * physical package.
7024                                  */
7025                                 continue;
7026                         }
7027
7028                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7029                 }
7030                 sg = sg->next;
7031         } while (sg != group_head);
7032 }
7033 #endif /* CONFIG_NUMA */
7034
7035 #ifdef CONFIG_NUMA
7036 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7037 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7038 {
7039         int cpu, i;
7040
7041         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
7042                 struct sched_group **sched_group_nodes
7043                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7044
7045                 if (!sched_group_nodes)
7046                         continue;
7047
7048                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7049                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7050
7051                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7052                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7053                         if (cpus_empty(*nodemask))
7054                                 continue;
7055
7056                         if (sg == NULL)
7057                                 continue;
7058                         sg = sg->next;
7059 next_sg:
7060                         oldsg = sg;
7061                         sg = sg->next;
7062                         kfree(oldsg);
7063                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7064                                 goto next_sg;
7065                 }
7066                 kfree(sched_group_nodes);
7067                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7068         }
7069 }
7070 #else /* !CONFIG_NUMA */
7071 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7072 {
7073 }
7074 #endif /* CONFIG_NUMA */
7075
7076 /*
7077  * Initialize sched groups cpu_power.
7078  *
7079  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7080  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7081  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7082  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7083  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7084  * less cpu_power.
7085  *
7086  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7087  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7088  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7089  */
7090 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7091 {
7092         struct sched_domain *child;
7093         struct sched_group *group;
7094
7095         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7096
7097         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7098                 return;
7099
7100         child = sd->child;
7101
7102         sd->groups->__cpu_power = 0;
7103
7104         /*
7105          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7106          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7107          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7108          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7109          * same sched domain.
7110          */
7111         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7112                        (child->flags &
7113                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7114                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7115                 return;
7116         }
7117
7118         /*
7119          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7120          */
7121         group = child->groups;
7122         do {
7123                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7124                 group = group->next;
7125         } while (group != child->groups);
7126 }
7127
7128 /*
7129  * Initializers for schedule domains
7130  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7131  */
7132
7133 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7134 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7135 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7136 {                                                               \
7137         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7138         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7139         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7140 }
7141
7142 SD_INIT_FUNC(CPU)
7143 #ifdef CONFIG_NUMA
7144  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7145  SD_INIT_FUNC(NODE)
7146 #endif
7147 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7148  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7149 #endif
7150 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7151  SD_INIT_FUNC(MC)
7152 #endif
7153
7154 /*
7155  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7156  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7157  * if the amount of space is significant.
7158  */
7159 struct allmasks {
7160         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7161         union {
7162                 cpumask_t nodemask;
7163                 cpumask_t this_sibling_map;
7164                 cpumask_t this_core_map;
7165         };
7166         cpumask_t send_covered;
7167
7168 #ifdef CONFIG_NUMA
7169         cpumask_t domainspan;
7170         cpumask_t covered;
7171         cpumask_t notcovered;
7172 #endif
7173 };
7174
7175 #if     NR_CPUS > 128
7176 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7177 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7178 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7179 #else
7180 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7181 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7182 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7183 #endif
7184
7185 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7186                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7187
7188 static int default_relax_domain_level = -1;
7189
7190 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7191 {
7192         unsigned long val;
7193
7194         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7195         if (val < SD_LV_MAX)
7196                 default_relax_domain_level = val;
7197
7198         return 1;
7199 }
7200 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7201
7202 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7203                                  struct sched_domain_attr *attr)
7204 {
7205         int request;
7206
7207         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7208                 if (default_relax_domain_level < 0)
7209                         return;
7210                 else
7211                         request = default_relax_domain_level;
7212         } else
7213                 request = attr->relax_domain_level;
7214         if (request < sd->level) {
7215                 /* turn off idle balance on this domain */
7216                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7217         } else {
7218                 /* turn on idle balance on this domain */
7219                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7220         }
7221 }
7222
7223 /*
7224  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7225  * to the individual cpus
7226  */
7227 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7228                                  struct sched_domain_attr *attr)
7229 {
7230         int i;
7231         struct root_domain *rd;
7232         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7233         cpumask_t *tmpmask;
7234 #ifdef CONFIG_NUMA
7235         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7236         int sd_allnodes = 0;
7237
7238         /*
7239          * Allocate the per-node list of sched groups
7240          */
7241         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7242                                     GFP_KERNEL);
7243         if (!sched_group_nodes) {
7244                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7245                 return -ENOMEM;
7246         }
7247 #endif
7248
7249         rd = alloc_rootdomain();
7250         if (!rd) {
7251                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7252 #ifdef CONFIG_NUMA
7253                 kfree(sched_group_nodes);
7254 #endif
7255                 return -ENOMEM;
7256         }
7257
7258 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7259         /* get space for all scratch cpumask variables */
7260         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7261         if (!allmasks) {
7262                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7263                 kfree(rd);
7264 #ifdef CONFIG_NUMA
7265                 kfree(sched_group_nodes);
7266 #endif
7267                 return -ENOMEM;
7268         }
7269 #endif
7270         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7271
7272
7273 #ifdef CONFIG_NUMA
7274         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7275 #endif
7276
7277         /*
7278          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7279          */
7280         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7281                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7282                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7283
7284                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7285                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7286
7287 #ifdef CONFIG_NUMA
7288                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7289                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7290                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7291                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7292                         set_domain_attribute(sd, attr);
7293                         sd->span = *cpu_map;
7294                         sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7295                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7296                         p = sd;
7297                         sd_allnodes = 1;
7298                 } else
7299                         p = NULL;
7300
7301                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7302                 SD_INIT(sd, NODE);
7303                 set_domain_attribute(sd, attr);
7304                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7305                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7306                 sd->parent = p;
7307                 if (p)
7308                         p->child = sd;
7309                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7310 #endif
7311
7312                 p = sd;
7313                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7314                 SD_INIT(sd, CPU);
7315                 set_domain_attribute(sd, attr);
7316                 sd->span = *nodemask;
7317                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7318                 sd->parent = p;
7319                 if (p)
7320                         p->child = sd;
7321                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7322
7323 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7324                 p = sd;
7325                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7326                 SD_INIT(sd, MC);
7327                 set_domain_attribute(sd, attr);
7328                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7329                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7330                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7331                 sd->parent = p;
7332                 p->child = sd;
7333                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7334 #endif
7335
7336 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7337                 p = sd;
7338                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7339                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7340                 set_domain_attribute(sd, attr);
7341                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7342                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7343                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7344                 sd->parent = p;
7345                 p->child = sd;
7346                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7347 #endif
7348         }
7349
7350 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7351         /* Set up CPU (sibling) groups */
7352         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7353                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7354                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7355
7356                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7357                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7358                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7359                         continue;
7360
7361                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7362                                         &cpu_to_cpu_group,
7363                                         send_covered, tmpmask);
7364         }
7365 #endif
7366
7367 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7368         /* Set up multi-core groups */
7369         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7370                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7371                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7372
7373                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7374                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7375                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7376                         continue;
7377
7378                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7379                                         &cpu_to_core_group,
7380                                         send_covered, tmpmask);
7381         }
7382 #endif
7383
7384         /* Set up physical groups */
7385         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7386                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7387                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7388
7389                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7390                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7391                 if (cpus_empty(*nodemask))
7392                         continue;
7393
7394                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7395                                         &cpu_to_phys_group,
7396                                         send_covered, tmpmask);
7397         }
7398
7399 #ifdef CONFIG_NUMA
7400         /* Set up node groups */
7401         if (sd_allnodes) {
7402                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7403
7404                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7405                                         &cpu_to_allnodes_group,
7406                                         send_covered, tmpmask);
7407         }
7408
7409         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7410                 /* Set up node groups */
7411                 struct sched_group *sg, *prev;
7412                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7413                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7414                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7415                 int j;
7416
7417                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7418                 cpus_clear(*covered);
7419
7420                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7421                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7422                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7423                         continue;
7424                 }
7425
7426                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7427                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7428
7429                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7430                 if (!sg) {
7431                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7432                                 "node %d\n", i);
7433                         goto error;
7434                 }
7435                 sched_group_nodes[i] = sg;
7436                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7437                         struct sched_domain *sd;
7438
7439                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7440                         sd->groups = sg;
7441                 }
7442                 sg->__cpu_power = 0;
7443                 sg->cpumask = *nodemask;
7444                 sg->next = sg;
7445                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7446                 prev = sg;
7447
7448                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7449                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7450                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7451                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7452
7453                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7454                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7455                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7456                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7457                                 break;
7458
7459                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7460                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7461                                 continue;
7462
7463                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7464                                           GFP_KERNEL, i);
7465                         if (!sg) {
7466                                 printk(KERN_WARNING
7467                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7468                                 goto error;
7469                         }
7470                         sg->__cpu_power = 0;
7471                         sg->cpumask = *tmpmask;
7472                         sg->next = prev->next;
7473                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7474                         prev->next = sg;
7475                         prev = sg;
7476                 }
7477         }
7478 #endif
7479
7480         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7481 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7482         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7483                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7484
7485                 init_sched_groups_power(i, sd);
7486         }
7487 #endif
7488 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7489         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7490                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7491
7492                 init_sched_groups_power(i, sd);
7493         }
7494 #endif
7495
7496         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7497                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7498
7499                 init_sched_groups_power(i, sd);
7500         }
7501
7502 #ifdef CONFIG_NUMA
7503         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7504                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7505
7506         if (sd_allnodes) {
7507                 struct sched_group *sg;
7508
7509                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7510                                                                 tmpmask);
7511                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7512         }
7513 #endif
7514
7515         /* Attach the domains */
7516         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7517                 struct sched_domain *sd;
7518 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7519                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7520 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7521                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7522 #else
7523                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7524 #endif
7525                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7526         }
7527
7528         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7529         return 0;
7530
7531 #ifdef CONFIG_NUMA
7532 error:
7533         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7534         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7535         return -ENOMEM;
7536 #endif
7537 }
7538
7539 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7540 {
7541         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7542 }
7543
7544 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7545 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7546 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7547                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7548
7549 /*
7550  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7551  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7552  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7553  */
7554 static cpumask_t fallback_doms;
7555
7556 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7557 {
7558 }
7559
7560 /*
7561  * Free current domain masks.
7562  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7563  */
7564 static void free_sched_domains(void)
7565 {
7566         ndoms_cur = 0;
7567         if (doms_cur != &fallback_doms)
7568                 kfree(doms_cur);
7569         doms_cur = &fallback_doms;
7570 }
7571
7572 /*
7573  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7574  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7575  * exclude other special cases in the future.
7576  */
7577 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7578 {
7579         int err;
7580
7581         arch_update_cpu_topology();
7582         ndoms_cur = 1;
7583         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7584         if (!doms_cur)
7585                 doms_cur = &fallback_doms;
7586         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7587         dattr_cur = NULL;
7588         err = build_sched_domains(doms_cur);
7589         register_sched_domain_sysctl();
7590
7591         return err;
7592 }
7593
7594 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7595                                        cpumask_t *tmpmask)
7596 {
7597         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7598 }
7599
7600 /*
7601  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7602  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7603  */
7604 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7605 {
7606         cpumask_t tmpmask;
7607         int i;
7608
7609         unregister_sched_domain_sysctl();
7610
7611         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7612                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7613         synchronize_sched();
7614         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7615 }
7616
7617 /* handle null as "default" */
7618 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7619                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7620 {
7621         struct sched_domain_attr tmp;
7622
7623         /* fast path */
7624         if (!new && !cur)
7625                 return 1;
7626
7627         tmp = SD_ATTR_INIT;
7628         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7629                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7630                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7631 }
7632
7633 /*
7634  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7635  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7636  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7637  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7638  *
7639  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7640  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7641  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7642  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7643  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7644  * it as it is.
7645  *
7646  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7647  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7648  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7649  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7650  * 'fallback_doms'.
7651  *
7652  * Call with hotplug lock held
7653  */
7654 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7655                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7656 {
7657         int i, j;
7658
7659         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7660
7661         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7662         unregister_sched_domain_sysctl();
7663
7664         if (doms_new == NULL) {
7665                 ndoms_new = 1;
7666                 doms_new = &fallback_doms;
7667                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7668                 dattr_new = NULL;
7669         }
7670
7671         /* Destroy deleted domains */
7672         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7673                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7674                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7675                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7676                                 goto match1;
7677                 }
7678                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7679                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7680 match1:
7681                 ;
7682         }
7683
7684         /* Build new domains */
7685         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7686                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7687                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7688                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7689                                 goto match2;
7690                 }
7691                 /* no match - add a new doms_new */
7692                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7693                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7694 match2:
7695                 ;
7696         }
7697
7698         /* Remember the new sched domains */
7699         if (doms_cur != &fallback_doms)
7700                 kfree(doms_cur);
7701         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7702         doms_cur = doms_new;
7703         dattr_cur = dattr_new;
7704         ndoms_cur = ndoms_new;
7705
7706         register_sched_domain_sysctl();
7707
7708         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7709 }
7710
7711 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7712 int arch_reinit_sched_domains(void)
7713 {
7714         int err;
7715
7716         get_online_cpus();
7717         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7718         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7719         free_sched_domains();
7720         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7721         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7722         put_online_cpus();
7723
7724         return err;
7725 }
7726
7727 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7728 {
7729         int ret;
7730
7731         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7732                 return -EINVAL;
7733
7734         if (smt)
7735                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7736         else
7737                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7738
7739         ret = arch_reinit_sched_domains();
7740
7741         return ret ? ret : count;
7742 }
7743
7744 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7745 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7746 {
7747         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7748 }
7749 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7750                                             const char *buf, size_t count)
7751 {
7752         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7753 }
7754 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7755                    sched_mc_power_savings_store);
7756 #endif
7757
7758 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7759 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7760 {
7761         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7762 }
7763 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7764                                              const char *buf, size_t count)
7765 {
7766         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7767 }
7768 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7769                    sched_smt_power_savings_store);
7770 #endif
7771
7772 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7773 {
7774         int err = 0;
7775
7776 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7777         if (smt_capable())
7778                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7779                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7780 #endif
7781 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7782         if (!err && mc_capable())
7783                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7784                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7785 #endif
7786         return err;
7787 }
7788 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7789
7790 /*
7791  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7792  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7793  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7794  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7795  */
7796 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7797                                 unsigned long action, void *hcpu)
7798 {
7799         int cpu = (int)(long)hcpu;
7800
7801         switch (action) {
7802         case CPU_DOWN_PREPARE:
7803         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7804                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7805                 /* fall-through */
7806         case CPU_UP_PREPARE:
7807         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7808                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7809                 free_sched_domains();
7810                 return NOTIFY_OK;
7811
7812
7813         case CPU_DOWN_FAILED:
7814         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7815         case CPU_ONLINE:
7816         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7817                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7818                 /* fall-through */
7819         case CPU_UP_CANCELED:
7820         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7821         case CPU_DEAD:
7822         case CPU_DEAD_FROZEN:
7823                 /*
7824                  * Fall through and re-initialise the domains.
7825                  */
7826                 break;
7827         default:
7828                 return NOTIFY_DONE;
7829         }
7830
7831 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7832         /*
7833          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7834          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7835          * current setup.
7836          */
7837
7838         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7839         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7840 #endif
7841
7842         return NOTIFY_OK;
7843 }
7844
7845 void __init sched_init_smp(void)
7846 {
7847         cpumask_t non_isolated_cpus;
7848
7849 #if defined(CONFIG_NUMA)
7850         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7851                                                                 GFP_KERNEL);
7852         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7853 #endif
7854         get_online_cpus();
7855         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7856         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7857         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7858         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7859                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7860         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7861         put_online_cpus();
7862         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7863         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7864         init_hrtick();
7865
7866         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7867         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7868                 BUG();
7869         sched_init_granularity();
7870 }
7871 #else
7872 void __init sched_init_smp(void)
7873 {
7874         sched_init_granularity();
7875 }
7876 #endif /* CONFIG_SMP */
7877
7878 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7879 {
7880         return in_lock_functions(addr) ||
7881                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7882                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7883 }
7884
7885 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7886 {
7887         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7888         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7889 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7890         cfs_rq->rq = rq;
7891 #endif
7892         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7893 }
7894
7895 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7896 {
7897         struct rt_prio_array *array;
7898         int i;
7899
7900         array = &rt_rq->active;
7901         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7902                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7903                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7904         }
7905         /* delimiter for bitsearch: */
7906         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7907
7908 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7909         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7910 #endif
7911 #ifdef CONFIG_SMP
7912         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7913         rt_rq->overloaded = 0;
7914 #endif
7915
7916         rt_rq->rt_time = 0;
7917         rt_rq->rt_throttled = 0;
7918         rt_rq->rt_runtime = 0;
7919         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7920
7921 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7922         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7923         rt_rq->rq = rq;
7924 #endif
7925 }
7926
7927 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7928 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7929                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7930                                 struct sched_entity *parent)
7931 {
7932         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7933         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7934         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7935         cfs_rq->tg = tg;
7936         if (add)
7937                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7938
7939         tg->se[cpu] = se;
7940         /* se could be NULL for init_task_group */
7941         if (!se)
7942                 return;
7943
7944         if (!parent)
7945                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7946         else
7947                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7948
7949         se->my_q = cfs_rq;
7950         se->load.weight = tg->shares;
7951         se->load.inv_weight = 0;
7952         se->parent = parent;
7953 }
7954 #endif
7955
7956 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7957 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7958                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7959                 struct sched_rt_entity *parent)
7960 {
7961         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7962
7963         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7964         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7965         rt_rq->tg = tg;
7966         rt_rq->rt_se = rt_se;
7967         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7968         if (add)
7969                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7970
7971         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7972         if (!rt_se)
7973                 return;
7974
7975         if (!parent)
7976                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7977         else
7978                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7979
7980         rt_se->my_q = rt_rq;
7981         rt_se->parent = parent;
7982         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7983 }
7984 #endif
7985
7986 void __init sched_init(void)
7987 {
7988         int i, j;
7989         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7990
7991 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7992         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7993 #endif
7994 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7995         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7996 #endif
7997 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7998         alloc_size *= 2;
7999 #endif
8000         /*
8001          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8002          * we use alloc_bootmem().
8003          */
8004         if (alloc_size) {
8005                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8006
8007 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8008                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8009                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8010
8011                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8012                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8013
8014 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8015                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8016                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8017
8018                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8019                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8020 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8021 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8022 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8023                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8024                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8025
8026                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8027                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8028
8029 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8030                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8031                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8032
8033                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8034                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8035 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8036 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8037         }
8038
8039 #ifdef CONFIG_SMP
8040         init_aggregate();
8041         init_defrootdomain();
8042 #endif
8043
8044         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8045                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8046
8047 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8048         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8049                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8050 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8051         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8052                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8053 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8054 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8055
8056 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8057         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8058         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8059
8060 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8061         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8062         init_task_group.parent = &root_task_group;
8063         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8064 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8065 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8066
8067         for_each_possible_cpu(i) {
8068                 struct rq *rq;
8069
8070                 rq = cpu_rq(i);
8071                 spin_lock_init(&rq->lock);
8072                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
8073                 rq->nr_running = 0;
8074                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8075                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8076 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8077                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8078                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8079 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8080                 /*
8081                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8082                  *
8083                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8084                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8085                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8086                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8087                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8088                  * (se->load.weight).
8089                  *
8090                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8091                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8092                  * then A0's share of the cpu resource is:
8093                  *
8094                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8095                  *
8096                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8097                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8098                  */
8099                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8100 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8101                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8102                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8103                 /*
8104                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8105                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8106                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8107                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8108                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8109                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8110                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8111                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8112                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8113                  */
8114                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8115                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8116                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8117                                 root_task_group.se[i]);
8118
8119 #endif
8120 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8121
8122                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8123 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8124                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8125 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8126                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8127 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8128                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8129                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8130                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8131                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8132                                 root_task_group.rt_se[i]);
8133 #endif
8134 #endif
8135
8136                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8137                         rq->cpu_load[j] = 0;
8138 #ifdef CONFIG_SMP
8139                 rq->sd = NULL;
8140                 rq->rd = NULL;
8141                 rq->active_balance = 0;
8142                 rq->next_balance = jiffies;
8143                 rq->push_cpu = 0;
8144                 rq->cpu = i;
8145                 rq->online = 0;
8146                 rq->migration_thread = NULL;
8147                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8148                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8149 #endif
8150                 init_rq_hrtick(rq);
8151                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8152         }
8153
8154         set_load_weight(&init_task);
8155
8156 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8157         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8158 #endif
8159
8160 #ifdef CONFIG_SMP
8161         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8162 #endif
8163
8164 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8165         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8166 #endif
8167
8168         /*
8169          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8170          */
8171         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8172         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8173
8174         /*
8175          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8176          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8177          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8178          * when this runqueue becomes "idle".
8179          */
8180         init_idle(current, smp_processor_id());
8181         /*
8182          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8183          */
8184         current->sched_class = &fair_sched_class;
8185
8186         scheduler_running = 1;
8187 }
8188
8189 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8190 void __might_sleep(char *file, int line)
8191 {
8192 #ifdef in_atomic
8193         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8194
8195         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8196             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8197                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8198                         return;
8199                 prev_jiffy = jiffies;
8200                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8201                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8202                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8203                         in_atomic(), irqs_disabled());
8204                 debug_show_held_locks(current);
8205                 if (irqs_disabled())
8206                         print_irqtrace_events(current);
8207                 dump_stack();
8208         }
8209 #endif
8210 }
8211 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8212 #endif
8213
8214 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8215 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8216 {
8217         int on_rq;
8218
8219         update_rq_clock(rq);
8220         on_rq = p->se.on_rq;
8221         if (on_rq)
8222                 deactivate_task(rq, p, 0);
8223         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8224         if (on_rq) {
8225                 activate_task(rq, p, 0);
8226                 resched_task(rq->curr);
8227         }
8228 }
8229
8230 void normalize_rt_tasks(void)
8231 {
8232         struct task_struct *g, *p;
8233         unsigned long flags;
8234         struct rq *rq;
8235
8236         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8237         do_each_thread(g, p) {
8238                 /*
8239                  * Only normalize user tasks:
8240                  */
8241                 if (!p->mm)
8242                         continue;
8243
8244                 p->se.exec_start                = 0;
8245 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8246                 p->se.wait_start                = 0;
8247                 p->se.sleep_start               = 0;
8248                 p->se.block_start               = 0;
8249 #endif
8250
8251                 if (!rt_task(p)) {
8252                         /*
8253                          * Renice negative nice level userspace
8254                          * tasks back to 0:
8255                          */
8256                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8257                                 set_user_nice(p, 0);
8258                         continue;
8259                 }
8260
8261                 spin_lock(&p->pi_lock);
8262                 rq = __task_rq_lock(p);
8263
8264                 normalize_task(rq, p);
8265
8266                 __task_rq_unlock(rq);
8267                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8268         } while_each_thread(g, p);
8269
8270         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8271 }
8272
8273 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8274
8275 #ifdef CONFIG_IA64
8276 /*
8277  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8278  *
8279  * They can only be called when the whole system has been
8280  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8281  * activity can take place. Using them for anything else would
8282  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8283  * under any other configuration.
8284  */
8285
8286 /**
8287  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8288  * @cpu: the processor in question.
8289  *
8290  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8291  */
8292 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8293 {
8294         return cpu_curr(cpu);
8295 }
8296
8297 /**
8298  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8299  * @cpu: the processor in question.
8300  * @p: the task pointer to set.
8301  *
8302  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8303  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8304  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8305  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8306  * and caller must save the original value of the current task (see
8307  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8308  * re-starting the system.
8309  *
8310  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8311  */
8312 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8313 {
8314         cpu_curr(cpu) = p;
8315 }
8316
8317 #endif
8318
8319 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8320 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8321 {
8322         int i;
8323
8324         for_each_possible_cpu(i) {
8325                 if (tg->cfs_rq)
8326                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8327                 if (tg->se)
8328                         kfree(tg->se[i]);
8329         }
8330
8331         kfree(tg->cfs_rq);
8332         kfree(tg->se);
8333 }
8334
8335 static
8336 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8337 {
8338         struct cfs_rq *cfs_rq;
8339         struct sched_entity *se, *parent_se;
8340         struct rq *rq;
8341         int i;
8342
8343         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8344         if (!tg->cfs_rq)
8345                 goto err;
8346         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8347         if (!tg->se)
8348                 goto err;
8349
8350         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8351
8352         for_each_possible_cpu(i) {
8353                 rq = cpu_rq(i);
8354
8355                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8356                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8357                 if (!cfs_rq)
8358                         goto err;
8359
8360                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8361                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8362                 if (!se)
8363                         goto err;
8364
8365                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8366                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8367         }
8368
8369         return 1;
8370
8371  err:
8372         return 0;
8373 }
8374
8375 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8376 {
8377         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8378                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8379 }
8380
8381 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8382 {
8383         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8384 }
8385 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8386 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8387 {
8388 }
8389
8390 static inline
8391 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8392 {
8393         return 1;
8394 }
8395
8396 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8397 {
8398 }
8399
8400 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8401 {
8402 }
8403 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8404
8405 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8406 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8407 {
8408         int i;
8409
8410         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8411
8412         for_each_possible_cpu(i) {
8413                 if (tg->rt_rq)
8414                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8415                 if (tg->rt_se)
8416                         kfree(tg->rt_se[i]);
8417         }
8418
8419         kfree(tg->rt_rq);
8420         kfree(tg->rt_se);
8421 }
8422
8423 static
8424 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8425 {
8426         struct rt_rq *rt_rq;
8427         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8428         struct rq *rq;
8429         int i;
8430
8431         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8432         if (!tg->rt_rq)
8433                 goto err;
8434         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8435         if (!tg->rt_se)
8436                 goto err;
8437
8438         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8439                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8440
8441         for_each_possible_cpu(i) {
8442                 rq = cpu_rq(i);
8443
8444                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8445                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8446                 if (!rt_rq)
8447                         goto err;
8448
8449                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8450                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8451                 if (!rt_se)
8452                         goto err;
8453
8454                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8455                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8456         }
8457
8458         return 1;
8459
8460  err:
8461         return 0;
8462 }
8463
8464 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8465 {
8466         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8467                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8468 }
8469
8470 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8471 {
8472         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8473 }
8474 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8475 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8476 {
8477 }
8478
8479 static inline
8480 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8481 {
8482         return 1;
8483 }
8484
8485 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8486 {
8487 }
8488
8489 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8490 {
8491 }
8492 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8493
8494 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8495 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8496 {
8497         free_fair_sched_group(tg);
8498         free_rt_sched_group(tg);
8499         kfree(tg);
8500 }
8501
8502 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8503 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8504 {
8505         struct task_group *tg;
8506         unsigned long flags;
8507         int i;
8508
8509         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8510         if (!tg)
8511                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8512
8513         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8514                 goto err;
8515
8516         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8517                 goto err;
8518
8519         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8520         for_each_possible_cpu(i) {
8521                 register_fair_sched_group(tg, i);
8522                 register_rt_sched_group(tg, i);
8523         }
8524         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8525
8526         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8527
8528         tg->parent = parent;
8529         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8530         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8531         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8532
8533         return tg;
8534
8535 err:
8536         free_sched_group(tg);
8537         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8538 }
8539
8540 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8541 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8542 {
8543         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8544         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8545 }
8546
8547 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8548 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8549 {
8550         unsigned long flags;
8551         int i;
8552
8553         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8554         for_each_possible_cpu(i) {
8555                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8556                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8557         }
8558         list_del_rcu(&tg->list);
8559         list_del_rcu(&tg->siblings);
8560         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8561
8562         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8563         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8564 }
8565
8566 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8567  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8568  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8569  *      reflect its new group.
8570  */
8571 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8572 {
8573         int on_rq, running;
8574         unsigned long flags;
8575         struct rq *rq;
8576
8577         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8578
8579         update_rq_clock(rq);
8580
8581         running = task_current(rq, tsk);
8582         on_rq = tsk->se.on_rq;
8583
8584         if (on_rq)
8585                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8586         if (unlikely(running))
8587                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8588
8589         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8590
8591 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8592         if (tsk->sched_class->moved_group)
8593                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8594 #endif
8595
8596         if (unlikely(running))
8597                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8598         if (on_rq)
8599                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8600
8601         task_rq_unlock(rq, &flags);
8602 }
8603 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8604
8605 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8606 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8607 {
8608         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8609         int on_rq;
8610
8611         on_rq = se->on_rq;
8612         if (on_rq)
8613                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8614
8615         se->load.weight = shares;
8616         se->load.inv_weight = 0;
8617
8618         if (on_rq)
8619                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8620 }
8621
8622 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8623 {
8624         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8625         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8626         unsigned long flags;
8627
8628         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8629         __set_se_shares(se, shares);
8630         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8631 }
8632
8633 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8634
8635 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8636 {
8637         int i;
8638         unsigned long flags;
8639
8640         /*
8641          * We can't change the weight of the root cgroup.
8642          */
8643         if (!tg->se[0])
8644                 return -EINVAL;
8645
8646         if (shares < MIN_SHARES)
8647                 shares = MIN_SHARES;
8648         else if (shares > MAX_SHARES)
8649                 shares = MAX_SHARES;
8650
8651         mutex_lock(&shares_mutex);
8652         if (tg->shares == shares)
8653                 goto done;
8654
8655         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8656         for_each_possible_cpu(i)
8657                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8658         list_del_rcu(&tg->siblings);
8659         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8660
8661         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8662         synchronize_sched();
8663
8664         /*
8665          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8666          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8667          */
8668         tg->shares = shares;
8669         for_each_possible_cpu(i) {
8670                 /*
8671                  * force a rebalance
8672                  */
8673                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8674                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8675         }
8676
8677         /*
8678          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8679          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8680          */
8681         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8682         for_each_possible_cpu(i)
8683                 register_fair_sched_group(tg, i);
8684         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8685         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8686 done:
8687         mutex_unlock(&shares_mutex);
8688         return 0;
8689 }
8690
8691 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8692 {
8693         return tg->shares;
8694 }
8695 #endif
8696
8697 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8698 /*
8699  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8700  */
8701 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8702
8703 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8704 {
8705         if (runtime == RUNTIME_INF)
8706                 return 1ULL << 16;
8707
8708         return div64_u64(runtime << 16, period);
8709 }
8710
8711 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8712 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8713 {
8714         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8715         unsigned long total = 0;
8716
8717         if (!parent) {
8718                 if (global_rt_period() < period)
8719                         return 0;
8720
8721                 return to_ratio(period, runtime) <
8722                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8723         }
8724
8725         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8726                 return 0;
8727
8728         rcu_read_lock();
8729         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8730                 if (tgi == tg)
8731                         continue;
8732
8733                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8734                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8735         }
8736         rcu_read_unlock();
8737
8738         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8739                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8740                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8741 }
8742 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8743 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8744 {
8745         struct task_group *tgi;
8746         unsigned long total = 0;
8747         unsigned long global_ratio =
8748                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8749
8750         rcu_read_lock();
8751         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8752                 if (tgi == tg)
8753                         continue;
8754
8755                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8756                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8757         }
8758         rcu_read_unlock();
8759
8760         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8761 }
8762 #endif
8763
8764 /* Must be called with tasklist_lock held */
8765 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8766 {
8767         struct task_struct *g, *p;
8768         do_each_thread(g, p) {
8769                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8770                         return 1;
8771         } while_each_thread(g, p);
8772         return 0;
8773 }
8774
8775 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8776                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8777 {
8778         int i, err = 0;
8779
8780         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8781         read_lock(&tasklist_lock);
8782         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8783                 err = -EBUSY;
8784                 goto unlock;
8785         }
8786         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8787                 err = -EINVAL;
8788                 goto unlock;
8789         }
8790
8791         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8792         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8793         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8794
8795         for_each_possible_cpu(i) {
8796                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8797
8798                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8799                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8800                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8801         }
8802         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8803  unlock:
8804         read_unlock(&tasklist_lock);
8805         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8806
8807         return err;
8808 }
8809
8810 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8811 {
8812         u64 rt_runtime, rt_period;
8813
8814         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8815         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8816         if (rt_runtime_us < 0)
8817                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8818
8819         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8820 }
8821
8822 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8823 {
8824         u64 rt_runtime_us;
8825
8826         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8827                 return -1;
8828
8829         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8830         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8831         return rt_runtime_us;
8832 }
8833
8834 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8835 {
8836         u64 rt_runtime, rt_period;
8837
8838         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8839         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8840
8841         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8842 }
8843
8844 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8845 {
8846         u64 rt_period_us;
8847
8848         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8849         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8850         return rt_period_us;
8851 }
8852
8853 static int sched_rt_global_constraints(void)
8854 {
8855         struct task_group *tg = &root_task_group;
8856         u64 rt_runtime, rt_period;
8857         int ret = 0;
8858
8859         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8860         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8861
8862         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8863         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8864                 ret = -EINVAL;
8865         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8866
8867         return ret;
8868 }
8869 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8870 static int sched_rt_global_constraints(void)
8871 {
8872         unsigned long flags;
8873         int i;
8874
8875         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8876         for_each_possible_cpu(i) {
8877                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8878
8879                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8880                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8881                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8882         }
8883         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8884
8885         return 0;
8886 }
8887 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8888
8889 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8890                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8891                 loff_t *ppos)
8892 {
8893         int ret;
8894         int old_period, old_runtime;
8895         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8896
8897         mutex_lock(&mutex);
8898         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8899         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8900
8901         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8902
8903         if (!ret && write) {
8904                 ret = sched_rt_global_constraints();
8905                 if (ret) {
8906                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8907                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8908                 } else {
8909                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8910                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8911                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8912                 }
8913         }
8914         mutex_unlock(&mutex);
8915
8916         return ret;
8917 }
8918
8919 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8920
8921 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8922 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8923 {
8924         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8925                             struct task_group, css);
8926 }
8927
8928 static struct cgroup_subsys_state *
8929 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8930 {
8931         struct task_group *tg, *parent;
8932
8933         if (!cgrp->parent) {
8934                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8935                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8936                 return &init_task_group.css;
8937         }
8938
8939         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8940         tg = sched_create_group(parent);
8941         if (IS_ERR(tg))
8942                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8943
8944         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8945         tg->css.cgroup = cgrp;
8946
8947         return &tg->css;
8948 }
8949
8950 static void
8951 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8952 {
8953         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8954
8955         sched_destroy_group(tg);
8956 }
8957
8958 static int
8959 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8960                       struct task_struct *tsk)
8961 {
8962 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8963         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8964         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8965                 return -EINVAL;
8966 #else
8967         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8968         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8969                 return -EINVAL;
8970 #endif
8971
8972         return 0;
8973 }
8974
8975 static void
8976 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8977                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8978 {
8979         sched_move_task(tsk);
8980 }
8981
8982 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8983 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8984                                 u64 shareval)
8985 {
8986         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8987 }
8988
8989 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8990 {
8991         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8992
8993         return (u64) tg->shares;
8994 }
8995 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8996
8997 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8998 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8999                                 s64 val)
9000 {
9001         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9002 }
9003
9004 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9005 {
9006         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9007 }
9008
9009 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9010                 u64 rt_period_us)
9011 {
9012         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9013 }
9014
9015 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9016 {
9017         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9018 }
9019 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9020
9021 static struct cftype cpu_files[] = {
9022 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9023         {
9024                 .name = "shares",
9025                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9026                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9027         },
9028 #endif
9029 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9030         {
9031                 .name = "rt_runtime_us",
9032                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9033                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9034         },
9035         {
9036                 .name = "rt_period_us",
9037                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9038                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9039         },
9040 #endif
9041 };
9042
9043 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9044 {
9045         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9046 }
9047
9048 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9049         .name           = "cpu",
9050         .create         = cpu_cgroup_create,
9051         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9052         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9053         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9054         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9055         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9056         .early_init     = 1,
9057 };
9058
9059 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9060
9061 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9062
9063 /*
9064  * CPU accounting code for task groups.
9065  *
9066  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9067  * (balbir@in.ibm.com).
9068  */
9069
9070 /* track cpu usage of a group of tasks */
9071 struct cpuacct {
9072         struct cgroup_subsys_state css;
9073         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9074         u64 *cpuusage;
9075 };
9076
9077 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9078
9079 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9080 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9081 {
9082         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9083                             struct cpuacct, css);
9084 }
9085
9086 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9087 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9088 {
9089         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9090                             struct cpuacct, css);
9091 }
9092
9093 /* create a new cpu accounting group */
9094 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9095         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9096 {
9097         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9098
9099         if (!ca)
9100                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9101
9102         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9103         if (!ca->cpuusage) {
9104                 kfree(ca);
9105                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9106         }
9107
9108         return &ca->css;
9109 }
9110
9111 /* destroy an existing cpu accounting group */
9112 static void
9113 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9114 {
9115         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9116
9117         free_percpu(ca->cpuusage);
9118         kfree(ca);
9119 }
9120
9121 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9122 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9123 {
9124         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9125         u64 totalcpuusage = 0;
9126         int i;
9127
9128         for_each_possible_cpu(i) {
9129                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9130
9131                 /*
9132                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9133                  * platforms.
9134                  */
9135                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9136                 totalcpuusage += *cpuusage;
9137                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9138         }
9139
9140         return totalcpuusage;
9141 }
9142
9143 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9144                                                                 u64 reset)
9145 {
9146         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9147         int err = 0;
9148         int i;
9149
9150         if (reset) {
9151                 err = -EINVAL;
9152                 goto out;
9153         }
9154
9155         for_each_possible_cpu(i) {
9156                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9157
9158                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9159                 *cpuusage = 0;
9160                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9161         }
9162 out:
9163         return err;
9164 }
9165
9166 static struct cftype files[] = {
9167         {
9168                 .name = "usage",
9169                 .read_u64 = cpuusage_read,
9170                 .write_u64 = cpuusage_write,
9171         },
9172 };
9173
9174 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9175 {
9176         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9177 }
9178
9179 /*
9180  * charge this task's execution time to its accounting group.
9181  *
9182  * called with rq->lock held.
9183  */
9184 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9185 {
9186         struct cpuacct *ca;
9187
9188         if (!cpuacct_subsys.active)
9189                 return;
9190
9191         ca = task_ca(tsk);
9192         if (ca) {
9193                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9194
9195                 *cpuusage += cputime;
9196         }
9197 }
9198
9199 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9200         .name = "cpuacct",
9201         .create = cpuacct_create,
9202         .destroy = cpuacct_destroy,
9203         .populate = cpuacct_populate,
9204         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9205 };
9206 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */