Merge branch 'tracing-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128 /*
129  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
130  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
131  */
132 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
133 {
134         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
135 }
136
137 /*
138  * Each time a sched group cpu_power is changed,
139  * we must compute its reciprocal value
140  */
141 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
142 {
143         sg->__cpu_power += val;
144         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
145 }
146 #endif
147
148 static inline int rt_policy(int policy)
149 {
150         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
151                 return 1;
152         return 0;
153 }
154
155 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
156 {
157         return rt_policy(p->policy);
158 }
159
160 /*
161  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
162  */
163 struct rt_prio_array {
164         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
165         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
166 };
167
168 struct rt_bandwidth {
169         /* nests inside the rq lock: */
170         spinlock_t              rt_runtime_lock;
171         ktime_t                 rt_period;
172         u64                     rt_runtime;
173         struct hrtimer          rt_period_timer;
174 };
175
176 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
177
178 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
179
180 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
181 {
182         struct rt_bandwidth *rt_b =
183                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
184         ktime_t now;
185         int overrun;
186         int idle = 0;
187
188         for (;;) {
189                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
190                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
191
192                 if (!overrun)
193                         break;
194
195                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
196         }
197
198         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
199 }
200
201 static
202 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
203 {
204         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
205         rt_b->rt_runtime = runtime;
206
207         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
208
209         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
210                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
211         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
212         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_UNLOCKED;
213 }
214
215 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
216 {
217         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
218 }
219
220 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
221 {
222         ktime_t now;
223
224         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
225                 return;
226
227         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
228                 return;
229
230         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
231         for (;;) {
232                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
233                         break;
234
235                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
236                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
237                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
238                                 HRTIMER_MODE_ABS);
239         }
240         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
241 }
242
243 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
244 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
245 {
246         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
247 }
248 #endif
249
250 /*
251  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
252  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
253  */
254 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
255
256 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
257
258 #include <linux/cgroup.h>
259
260 struct cfs_rq;
261
262 static LIST_HEAD(task_groups);
263
264 /* task group related information */
265 struct task_group {
266 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
267         struct cgroup_subsys_state css;
268 #endif
269
270 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
271         /* schedulable entities of this group on each cpu */
272         struct sched_entity **se;
273         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
274         struct cfs_rq **cfs_rq;
275         unsigned long shares;
276 #endif
277
278 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
279         struct sched_rt_entity **rt_se;
280         struct rt_rq **rt_rq;
281
282         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
283 #endif
284
285         struct rcu_head rcu;
286         struct list_head list;
287
288         struct task_group *parent;
289         struct list_head siblings;
290         struct list_head children;
291 };
292
293 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
294
295 /*
296  * Root task group.
297  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
298  *      be a child to this group.
299  */
300 struct task_group root_task_group;
301
302 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
303 /* Default task group's sched entity on each cpu */
304 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
305 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
306 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
307 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
308
309 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
310 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
311 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
312 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
313 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
314 #define root_task_group init_task_group
315 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
316
317 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
318  * a task group's cpu shares.
319  */
320 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
321
322 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
323 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /*
330  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
331  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
332  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
333  * too large, so as the shares value of a task group.
334  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
335  *  limitation from this.)
336  */
337 #define MIN_SHARES      2
338 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
339
340 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
341 #endif
342
343 /* Default task group.
344  *      Every task in system belong to this group at bootup.
345  */
346 struct task_group init_task_group;
347
348 /* return group to which a task belongs */
349 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
350 {
351         struct task_group *tg;
352
353 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
354         rcu_read_lock();
355         tg = __task_cred(p)->user->tg;
356         rcu_read_unlock();
357 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
358         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
359                                 struct task_group, css);
360 #else
361         tg = &init_task_group;
362 #endif
363         return tg;
364 }
365
366 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
368 {
369 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
370         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
371         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
372 #endif
373
374 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
375         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
376         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
377 #endif
378 }
379
380 #else
381
382 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
383 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
384 {
385         return NULL;
386 }
387
388 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
389
390 /* CFS-related fields in a runqueue */
391 struct cfs_rq {
392         struct load_weight load;
393         unsigned long nr_running;
394
395         u64 exec_clock;
396         u64 min_vruntime;
397
398         struct rb_root tasks_timeline;
399         struct rb_node *rb_leftmost;
400
401         struct list_head tasks;
402         struct list_head *balance_iterator;
403
404         /*
405          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
406          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
407          */
408         struct sched_entity *curr, *next, *last;
409
410         unsigned int nr_spread_over;
411
412 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
413         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
414
415         /*
416          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
417          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
418          * (like users, containers etc.)
419          *
420          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
421          * list is used during load balance.
422          */
423         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
424         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
425
426 #ifdef CONFIG_SMP
427         /*
428          * the part of load.weight contributed by tasks
429          */
430         unsigned long task_weight;
431
432         /*
433          *   h_load = weight * f(tg)
434          *
435          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
436          * this group.
437          */
438         unsigned long h_load;
439
440         /*
441          * this cpu's part of tg->shares
442          */
443         unsigned long shares;
444
445         /*
446          * load.weight at the time we set shares
447          */
448         unsigned long rq_weight;
449 #endif
450 #endif
451 };
452
453 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
454 struct rt_rq {
455         struct rt_prio_array active;
456         unsigned long rt_nr_running;
457 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
458         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
459 #endif
460 #ifdef CONFIG_SMP
461         unsigned long rt_nr_migratory;
462         int overloaded;
463 #endif
464         int rt_throttled;
465         u64 rt_time;
466         u64 rt_runtime;
467         /* Nests inside the rq lock: */
468         spinlock_t rt_runtime_lock;
469
470 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
471         unsigned long rt_nr_boosted;
472
473         struct rq *rq;
474         struct list_head leaf_rt_rq_list;
475         struct task_group *tg;
476         struct sched_rt_entity *rt_se;
477 #endif
478 };
479
480 #ifdef CONFIG_SMP
481
482 /*
483  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
484  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
485  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
486  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
487  * object.
488  *
489  */
490 struct root_domain {
491         atomic_t refcount;
492         cpumask_t span;
493         cpumask_t online;
494
495         /*
496          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
497          * one runnable RT task.
498          */
499         cpumask_t rto_mask;
500         atomic_t rto_count;
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct cpupri cpupri;
503 #endif
504 };
505
506 /*
507  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
508  * members (mimicking the global state we have today).
509  */
510 static struct root_domain def_root_domain;
511
512 #endif
513
514 /*
515  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
516  *
517  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
518  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
519  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
520  */
521 struct rq {
522         /* runqueue lock: */
523         spinlock_t lock;
524
525         /*
526          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
527          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
528          */
529         unsigned long nr_running;
530         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
531         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
532         unsigned char idle_at_tick;
533 #ifdef CONFIG_NO_HZ
534         unsigned long last_tick_seen;
535         unsigned char in_nohz_recently;
536 #endif
537         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
538         struct load_weight load;
539         unsigned long nr_load_updates;
540         u64 nr_switches;
541
542         struct cfs_rq cfs;
543         struct rt_rq rt;
544
545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
546         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
547         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
548 #endif
549 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
550         struct list_head leaf_rt_rq_list;
551 #endif
552
553         /*
554          * This is part of a global counter where only the total sum
555          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
556          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
557          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
558          */
559         unsigned long nr_uninterruptible;
560
561         struct task_struct *curr, *idle;
562         unsigned long next_balance;
563         struct mm_struct *prev_mm;
564
565         u64 clock;
566
567         atomic_t nr_iowait;
568
569 #ifdef CONFIG_SMP
570         struct root_domain *rd;
571         struct sched_domain *sd;
572
573         /* For active balancing */
574         int active_balance;
575         int push_cpu;
576         /* cpu of this runqueue: */
577         int cpu;
578         int online;
579
580         unsigned long avg_load_per_task;
581
582         struct task_struct *migration_thread;
583         struct list_head migration_queue;
584 #endif
585
586 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
587 #ifdef CONFIG_SMP
588         int hrtick_csd_pending;
589         struct call_single_data hrtick_csd;
590 #endif
591         struct hrtimer hrtick_timer;
592 #endif
593
594 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
595         /* latency stats */
596         struct sched_info rq_sched_info;
597
598         /* sys_sched_yield() stats */
599         unsigned int yld_exp_empty;
600         unsigned int yld_act_empty;
601         unsigned int yld_both_empty;
602         unsigned int yld_count;
603
604         /* schedule() stats */
605         unsigned int sched_switch;
606         unsigned int sched_count;
607         unsigned int sched_goidle;
608
609         /* try_to_wake_up() stats */
610         unsigned int ttwu_count;
611         unsigned int ttwu_local;
612
613         /* BKL stats */
614         unsigned int bkl_count;
615 #endif
616 };
617
618 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
619
620 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
621 {
622         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
623 }
624
625 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
626 {
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         return rq->cpu;
629 #else
630         return 0;
631 #endif
632 }
633
634 /*
635  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
636  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
637  *
638  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
639  * preempt-disabled sections.
640  */
641 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
642         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
643
644 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
645 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
646 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
647 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
648
649 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
650 {
651         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
652 }
653
654 /*
655  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
656  */
657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
658 # define const_debug __read_mostly
659 #else
660 # define const_debug static const
661 #endif
662
663 /**
664  * runqueue_is_locked
665  *
666  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
667  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
668  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
669  */
670 int runqueue_is_locked(void)
671 {
672         int cpu = get_cpu();
673         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
674         int ret;
675
676         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
677         put_cpu();
678         return ret;
679 }
680
681 /*
682  * Debugging: various feature bits
683  */
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         __SCHED_FEAT_##name ,
687
688 enum {
689 #include "sched_features.h"
690 };
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
695         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
696
697 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
698 #include "sched_features.h"
699         0;
700
701 #undef SCHED_FEAT
702
703 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         #name ,
706
707 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
708 #include "sched_features.h"
709         NULL
710 };
711
712 #undef SCHED_FEAT
713
714 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
715 {
716         filp->private_data = inode->i_private;
717         return 0;
718 }
719
720 static ssize_t
721 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
722                 size_t cnt, loff_t *ppos)
723 {
724         char *buf;
725         int r = 0;
726         int len = 0;
727         int i;
728
729         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
730                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
731                 len += 4;
732         }
733
734         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
735         if (!buf)
736                 return -ENOMEM;
737
738         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
739                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
740                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
741                 else
742                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
743         }
744
745         r += sprintf(buf + r, "\n");
746         WARN_ON(r >= len + 2);
747
748         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
749
750         kfree(buf);
751
752         return r;
753 }
754
755 static ssize_t
756 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
757                 size_t cnt, loff_t *ppos)
758 {
759         char buf[64];
760         char *cmp = buf;
761         int neg = 0;
762         int i;
763
764         if (cnt > 63)
765                 cnt = 63;
766
767         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
768                 return -EFAULT;
769
770         buf[cnt] = 0;
771
772         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
773                 neg = 1;
774                 cmp += 3;
775         }
776
777         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
778                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
779
780                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
781                         if (neg)
782                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
783                         else
784                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
785                         break;
786                 }
787         }
788
789         if (!sched_feat_names[i])
790                 return -EINVAL;
791
792         filp->f_pos += cnt;
793
794         return cnt;
795 }
796
797 static struct file_operations sched_feat_fops = {
798         .open   = sched_feat_open,
799         .read   = sched_feat_read,
800         .write  = sched_feat_write,
801 };
802
803 static __init int sched_init_debug(void)
804 {
805         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
806                         &sched_feat_fops);
807
808         return 0;
809 }
810 late_initcall(sched_init_debug);
811
812 #endif
813
814 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
815
816 /*
817  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
818  * Limited because this is done with IRQs disabled.
819  */
820 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
821
822 /*
823  * ratelimit for updating the group shares.
824  * default: 0.25ms
825  */
826 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
827
828 /*
829  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
830  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
831  * default: 4
832  */
833 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
834
835 /*
836  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
837  * default: 1s
838  */
839 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
840
841 static __read_mostly int scheduler_running;
842
843 /*
844  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
845  * default: 0.95s
846  */
847 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
848
849 static inline u64 global_rt_period(void)
850 {
851         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
852 }
853
854 static inline u64 global_rt_runtime(void)
855 {
856         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
857                 return RUNTIME_INF;
858
859         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
860 }
861
862 #ifndef prepare_arch_switch
863 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
864 #endif
865 #ifndef finish_arch_switch
866 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
867 #endif
868
869 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
870 {
871         return rq->curr == p;
872 }
873
874 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
875 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
876 {
877         return task_current(rq, p);
878 }
879
880 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
881 {
882 }
883
884 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
885 {
886 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
887         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
888         rq->lock.owner = current;
889 #endif
890         /*
891          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
892          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
893          * prev into current:
894          */
895         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
896
897         spin_unlock_irq(&rq->lock);
898 }
899
900 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
901 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
902 {
903 #ifdef CONFIG_SMP
904         return p->oncpu;
905 #else
906         return task_current(rq, p);
907 #endif
908 }
909
910 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
911 {
912 #ifdef CONFIG_SMP
913         /*
914          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
915          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
916          * here.
917          */
918         next->oncpu = 1;
919 #endif
920 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         spin_unlock_irq(&rq->lock);
922 #else
923         spin_unlock(&rq->lock);
924 #endif
925 }
926
927 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
928 {
929 #ifdef CONFIG_SMP
930         /*
931          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
932          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
933          * finished.
934          */
935         smp_wmb();
936         prev->oncpu = 0;
937 #endif
938 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
939         local_irq_enable();
940 #endif
941 }
942 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
943
944 /*
945  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
946  * Must be called interrupts disabled.
947  */
948 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
949         __acquires(rq->lock)
950 {
951         for (;;) {
952                 struct rq *rq = task_rq(p);
953                 spin_lock(&rq->lock);
954                 if (likely(rq == task_rq(p)))
955                         return rq;
956                 spin_unlock(&rq->lock);
957         }
958 }
959
960 /*
961  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
962  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
963  * explicitly disabling preemption.
964  */
965 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
966         __acquires(rq->lock)
967 {
968         struct rq *rq;
969
970         for (;;) {
971                 local_irq_save(*flags);
972                 rq = task_rq(p);
973                 spin_lock(&rq->lock);
974                 if (likely(rq == task_rq(p)))
975                         return rq;
976                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
977         }
978 }
979
980 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
981 {
982         struct rq *rq = task_rq(p);
983
984         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
985         spin_unlock_wait(&rq->lock);
986 }
987
988 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
989         __releases(rq->lock)
990 {
991         spin_unlock(&rq->lock);
992 }
993
994 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
995         __releases(rq->lock)
996 {
997         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
998 }
999
1000 /*
1001  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1002  */
1003 static struct rq *this_rq_lock(void)
1004         __acquires(rq->lock)
1005 {
1006         struct rq *rq;
1007
1008         local_irq_disable();
1009         rq = this_rq();
1010         spin_lock(&rq->lock);
1011
1012         return rq;
1013 }
1014
1015 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1016 /*
1017  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1018  *
1019  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1020  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1021  * reschedule event.
1022  *
1023  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1024  * rq->lock.
1025  */
1026
1027 /*
1028  * Use hrtick when:
1029  *  - enabled by features
1030  *  - hrtimer is actually high res
1031  */
1032 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1033 {
1034         if (!sched_feat(HRTICK))
1035                 return 0;
1036         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1037                 return 0;
1038         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1039 }
1040
1041 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1042 {
1043         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1044                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * High-resolution timer tick.
1049  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1050  */
1051 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1052 {
1053         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1054
1055         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1056
1057         spin_lock(&rq->lock);
1058         update_rq_clock(rq);
1059         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1060         spin_unlock(&rq->lock);
1061
1062         return HRTIMER_NORESTART;
1063 }
1064
1065 #ifdef CONFIG_SMP
1066 /*
1067  * called from hardirq (IPI) context
1068  */
1069 static void __hrtick_start(void *arg)
1070 {
1071         struct rq *rq = arg;
1072
1073         spin_lock(&rq->lock);
1074         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1075         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1076         spin_unlock(&rq->lock);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Called to set the hrtick timer state.
1081  *
1082  * called with rq->lock held and irqs disabled
1083  */
1084 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1085 {
1086         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1087         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1088
1089         hrtimer_set_expires(timer, time);
1090
1091         if (rq == this_rq()) {
1092                 hrtimer_restart(timer);
1093         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1094                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1095                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1096         }
1097 }
1098
1099 static int
1100 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1101 {
1102         int cpu = (int)(long)hcpu;
1103
1104         switch (action) {
1105         case CPU_UP_CANCELED:
1106         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE:
1108         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1109         case CPU_DEAD:
1110         case CPU_DEAD_FROZEN:
1111                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1112                 return NOTIFY_OK;
1113         }
1114
1115         return NOTIFY_DONE;
1116 }
1117
1118 static __init void init_hrtick(void)
1119 {
1120         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1121 }
1122 #else
1123 /*
1124  * Called to set the hrtick timer state.
1125  *
1126  * called with rq->lock held and irqs disabled
1127  */
1128 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1129 {
1130         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1131 }
1132
1133 static inline void init_hrtick(void)
1134 {
1135 }
1136 #endif /* CONFIG_SMP */
1137
1138 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1139 {
1140 #ifdef CONFIG_SMP
1141         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1142
1143         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1144         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1145         rq->hrtick_csd.info = rq;
1146 #endif
1147
1148         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1149         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1150         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1151 }
1152 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1153 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1154 {
1155 }
1156
1157 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1158 {
1159 }
1160
1161 static inline void init_hrtick(void)
1162 {
1163 }
1164 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1165
1166 /*
1167  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1168  *
1169  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1170  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1171  * the target CPU.
1172  */
1173 #ifdef CONFIG_SMP
1174
1175 #ifndef tsk_is_polling
1176 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1177 #endif
1178
1179 static void resched_task(struct task_struct *p)
1180 {
1181         int cpu;
1182
1183         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1184
1185         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1186                 return;
1187
1188         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1189
1190         cpu = task_cpu(p);
1191         if (cpu == smp_processor_id())
1192                 return;
1193
1194         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1195         smp_mb();
1196         if (!tsk_is_polling(p))
1197                 smp_send_reschedule(cpu);
1198 }
1199
1200 static void resched_cpu(int cpu)
1201 {
1202         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1203         unsigned long flags;
1204
1205         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1206                 return;
1207         resched_task(cpu_curr(cpu));
1208         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1209 }
1210
1211 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1212 /*
1213  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1214  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1215  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1216  * idle system the next event might even be infinite time into the
1217  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1218  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1219  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1220  * wheel for the next timer event.
1221  */
1222 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225
1226         if (cpu == smp_processor_id())
1227                 return;
1228
1229         /*
1230          * This is safe, as this function is called with the timer
1231          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1232          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1233          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1234          * timer into account automatically.
1235          */
1236         if (rq->curr != rq->idle)
1237                 return;
1238
1239         /*
1240          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1241          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1242          * idle task through an additional NOOP schedule()
1243          */
1244         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1245
1246         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1247         smp_mb();
1248         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1249                 smp_send_reschedule(cpu);
1250 }
1251 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1252
1253 #else /* !CONFIG_SMP */
1254 static void resched_task(struct task_struct *p)
1255 {
1256         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1257         set_tsk_need_resched(p);
1258 }
1259 #endif /* CONFIG_SMP */
1260
1261 #if BITS_PER_LONG == 32
1262 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1263 #else
1264 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1265 #endif
1266
1267 #define WMULT_SHIFT     32
1268
1269 /*
1270  * Shift right and round:
1271  */
1272 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1273
1274 /*
1275  * delta *= weight / lw
1276  */
1277 static unsigned long
1278 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1279                 struct load_weight *lw)
1280 {
1281         u64 tmp;
1282
1283         if (!lw->inv_weight) {
1284                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1285                         lw->inv_weight = 1;
1286                 else
1287                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1288                                 / (lw->weight+1);
1289         }
1290
1291         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1292         /*
1293          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1294          */
1295         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1296                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1297                         WMULT_SHIFT/2);
1298         else
1299                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1300
1301         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1302 }
1303
1304 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1305 {
1306         lw->weight += inc;
1307         lw->inv_weight = 0;
1308 }
1309
1310 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1311 {
1312         lw->weight -= dec;
1313         lw->inv_weight = 0;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1318  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1319  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1320  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1321  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1322  * slice expiry etc.
1323  */
1324
1325 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1326 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1327
1328 /*
1329  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1330  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1331  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1332  * that remained on nice 0.
1333  *
1334  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1335  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1336  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1337  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1338  * the relative distance between them is ~25%.)
1339  */
1340 static const int prio_to_weight[40] = {
1341  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1342  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1343  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1344  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1345  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1346  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1347  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1348  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1349 };
1350
1351 /*
1352  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1353  *
1354  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1355  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1356  * into multiplications:
1357  */
1358 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1359  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1360  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1361  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1362  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1363  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1364  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1365  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1366  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1367 };
1368
1369 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1370
1371 /*
1372  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1373  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1374  * structures to the load-balancing proper:
1375  */
1376 struct rq_iterator {
1377         void *arg;
1378         struct task_struct *(*start)(void *);
1379         struct task_struct *(*next)(void *);
1380 };
1381
1382 #ifdef CONFIG_SMP
1383 static unsigned long
1384 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1385               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1386               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1387               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1388
1389 static int
1390 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1391                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1392                    struct rq_iterator *iterator);
1393 #endif
1394
1395 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1396 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1397 #else
1398 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1399 #endif
1400
1401 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1402 {
1403         update_load_add(&rq->load, load);
1404 }
1405
1406 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1407 {
1408         update_load_sub(&rq->load, load);
1409 }
1410
1411 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1412 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1413
1414 /*
1415  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1416  * leaving it for the final time.
1417  */
1418 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1419 {
1420         struct task_group *parent, *child;
1421         int ret;
1422
1423         rcu_read_lock();
1424         parent = &root_task_group;
1425 down:
1426         ret = (*down)(parent, data);
1427         if (ret)
1428                 goto out_unlock;
1429         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1430                 parent = child;
1431                 goto down;
1432
1433 up:
1434                 continue;
1435         }
1436         ret = (*up)(parent, data);
1437         if (ret)
1438                 goto out_unlock;
1439
1440         child = parent;
1441         parent = parent->parent;
1442         if (parent)
1443                 goto up;
1444 out_unlock:
1445         rcu_read_unlock();
1446
1447         return ret;
1448 }
1449
1450 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1451 {
1452         return 0;
1453 }
1454 #endif
1455
1456 #ifdef CONFIG_SMP
1457 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1458 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1459 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1460
1461 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1462 {
1463         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1464         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1465
1466         if (nr_running)
1467                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1468         else
1469                 rq->avg_load_per_task = 0;
1470
1471         return rq->avg_load_per_task;
1472 }
1473
1474 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1475
1476 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1477
1478 /*
1479  * Calculate and set the cpu's group shares.
1480  */
1481 static void
1482 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1483                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1484 {
1485         int boost = 0;
1486         unsigned long shares;
1487         unsigned long rq_weight;
1488
1489         if (!tg->se[cpu])
1490                 return;
1491
1492         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1493
1494         /*
1495          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1496          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1497          * get delayed by group starvation.
1498          */
1499         if (!rq_weight) {
1500                 boost = 1;
1501                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1502         }
1503
1504         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1505                 rq_weight = sd_rq_weight;
1506
1507         /*
1508          *           \Sum shares * rq_weight
1509          * shares =  -----------------------
1510          *               \Sum rq_weight
1511          *
1512          */
1513         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1514         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1515
1516         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1517                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1518                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1519                 unsigned long flags;
1520
1521                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1522                 /*
1523                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1524                  */
1525                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1526                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1527
1528                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1529                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1530         }
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1535  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1536  * parent group depends on the shares of its child groups.
1537  */
1538 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1539 {
1540         unsigned long rq_weight = 0;
1541         unsigned long shares = 0;
1542         struct sched_domain *sd = data;
1543         int i;
1544
1545         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1546                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1547                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1548         }
1549
1550         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1551                 shares = tg->shares;
1552
1553         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1554                 shares = tg->shares;
1555
1556         if (!rq_weight)
1557                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1558
1559         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1560                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1567  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1568  * group is a fraction of its parents load.
1569  */
1570 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1571 {
1572         unsigned long load;
1573         long cpu = (long)data;
1574
1575         if (!tg->parent) {
1576                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1577         } else {
1578                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1579                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1580                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1581         }
1582
1583         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1584
1585         return 0;
1586 }
1587
1588 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1589 {
1590         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1591         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1592
1593         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1594                 sd->last_update = now;
1595                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1596         }
1597 }
1598
1599 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1600 {
1601         spin_unlock(&rq->lock);
1602         update_shares(sd);
1603         spin_lock(&rq->lock);
1604 }
1605
1606 static void update_h_load(long cpu)
1607 {
1608         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1609 }
1610
1611 #else
1612
1613 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1614 {
1615 }
1616
1617 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1618 {
1619 }
1620
1621 #endif
1622
1623 #endif
1624
1625 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1626 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1627 {
1628 #ifdef CONFIG_SMP
1629         cfs_rq->shares = shares;
1630 #endif
1631 }
1632 #endif
1633
1634 #include "sched_stats.h"
1635 #include "sched_idletask.c"
1636 #include "sched_fair.c"
1637 #include "sched_rt.c"
1638 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1639 # include "sched_debug.c"
1640 #endif
1641
1642 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1643 #define for_each_class(class) \
1644    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1645
1646 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1647 {
1648         rq->nr_running++;
1649 }
1650
1651 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1652 {
1653         rq->nr_running--;
1654 }
1655
1656 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1657 {
1658         if (task_has_rt_policy(p)) {
1659                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1660                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1661                 return;
1662         }
1663
1664         /*
1665          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1666          */
1667         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1668                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1669                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1670                 return;
1671         }
1672
1673         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1674         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1675 }
1676
1677 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1678 {
1679         s64 diff = sample - *avg;
1680         *avg += diff >> 3;
1681 }
1682
1683 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1684 {
1685         sched_info_queued(p);
1686         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1687         p->se.on_rq = 1;
1688 }
1689
1690 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1691 {
1692         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1693                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1694                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1695                 p->se.last_wakeup = 0;
1696         }
1697
1698         sched_info_dequeued(p);
1699         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1700         p->se.on_rq = 0;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1705  */
1706 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1707 {
1708         return p->static_prio;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1713  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1714  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1715  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1716  * estimator recalculates.
1717  */
1718 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1719 {
1720         int prio;
1721
1722         if (task_has_rt_policy(p))
1723                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1724         else
1725                 prio = __normal_prio(p);
1726         return prio;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1731  * taken into account by the scheduler. This value might
1732  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1733  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1734  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1735  */
1736 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1737 {
1738         p->normal_prio = normal_prio(p);
1739         /*
1740          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1741          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1742          * to the normal priority:
1743          */
1744         if (!rt_prio(p->prio))
1745                 return p->normal_prio;
1746         return p->prio;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * activate_task - move a task to the runqueue.
1751  */
1752 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1753 {
1754         if (task_contributes_to_load(p))
1755                 rq->nr_uninterruptible--;
1756
1757         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1758         inc_nr_running(rq);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1763  */
1764 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1765 {
1766         if (task_contributes_to_load(p))
1767                 rq->nr_uninterruptible++;
1768
1769         dequeue_task(rq, p, sleep);
1770         dec_nr_running(rq);
1771 }
1772
1773 /**
1774  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1775  * @p: the task in question.
1776  */
1777 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1778 {
1779         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1780 }
1781
1782 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1783 {
1784         set_task_rq(p, cpu);
1785 #ifdef CONFIG_SMP
1786         /*
1787          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1788          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1789          * per-task data have been completed by this moment.
1790          */
1791         smp_wmb();
1792         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1793 #endif
1794 }
1795
1796 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1797                                        const struct sched_class *prev_class,
1798                                        int oldprio, int running)
1799 {
1800         if (prev_class != p->sched_class) {
1801                 if (prev_class->switched_from)
1802                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1803                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1804         } else
1805                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1806 }
1807
1808 #ifdef CONFIG_SMP
1809
1810 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1811 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1812 {
1813         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1814 }
1815
1816 /*
1817  * Is this task likely cache-hot:
1818  */
1819 static int
1820 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1821 {
1822         s64 delta;
1823
1824         /*
1825          * Buddy candidates are cache hot:
1826          */
1827         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1828                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1829                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1830                 return 1;
1831
1832         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1833                 return 0;
1834
1835         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1836                 return 1;
1837         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1838                 return 0;
1839
1840         delta = now - p->se.exec_start;
1841
1842         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1843 }
1844
1845
1846 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1847 {
1848         int old_cpu = task_cpu(p);
1849         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1850         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1851                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1852         u64 clock_offset;
1853
1854         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1855
1856         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1857
1858 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1859         if (p->se.wait_start)
1860                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1861         if (p->se.sleep_start)
1862                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1863         if (p->se.block_start)
1864                 p->se.block_start -= clock_offset;
1865         if (old_cpu != new_cpu) {
1866                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1867                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1868                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1869         }
1870 #endif
1871         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1872                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1873
1874         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1875 }
1876
1877 struct migration_req {
1878         struct list_head list;
1879
1880         struct task_struct *task;
1881         int dest_cpu;
1882
1883         struct completion done;
1884 };
1885
1886 /*
1887  * The task's runqueue lock must be held.
1888  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1889  */
1890 static int
1891 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1892 {
1893         struct rq *rq = task_rq(p);
1894
1895         /*
1896          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1897          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1898          */
1899         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1900                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1901                 return 0;
1902         }
1903
1904         init_completion(&req->done);
1905         req->task = p;
1906         req->dest_cpu = dest_cpu;
1907         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1908
1909         return 1;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1914  *
1915  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1916  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1917  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1918  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1919  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1920  * @p has remained unscheduled the whole time.
1921  *
1922  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1923  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1924  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1925  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1926  * waiting to become inactive.
1927  */
1928 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1929 {
1930         unsigned long flags;
1931         int running, on_rq;
1932         unsigned long ncsw;
1933         struct rq *rq;
1934
1935         for (;;) {
1936                 /*
1937                  * We do the initial early heuristics without holding
1938                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1939                  * the runqueue lock when things look like they will
1940                  * work out!
1941                  */
1942                 rq = task_rq(p);
1943
1944                 /*
1945                  * If the task is actively running on another CPU
1946                  * still, just relax and busy-wait without holding
1947                  * any locks.
1948                  *
1949                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1950                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1951                  * But we don't care, since "task_running()" will
1952                  * return false if the runqueue has changed and p
1953                  * is actually now running somewhere else!
1954                  */
1955                 while (task_running(rq, p)) {
1956                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1957                                 return 0;
1958                         cpu_relax();
1959                 }
1960
1961                 /*
1962                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1963                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1964                  * just go back and repeat.
1965                  */
1966                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1967                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1968                 running = task_running(rq, p);
1969                 on_rq = p->se.on_rq;
1970                 ncsw = 0;
1971                 if (!match_state || p->state == match_state)
1972                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1973                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1974
1975                 /*
1976                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1977                  */
1978                 if (unlikely(!ncsw))
1979                         break;
1980
1981                 /*
1982                  * Was it really running after all now that we
1983                  * checked with the proper locks actually held?
1984                  *
1985                  * Oops. Go back and try again..
1986                  */
1987                 if (unlikely(running)) {
1988                         cpu_relax();
1989                         continue;
1990                 }
1991
1992                 /*
1993                  * It's not enough that it's not actively running,
1994                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1995                  * preempted!
1996                  *
1997                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1998                  * running right now), it's preempted, and we should
1999                  * yield - it could be a while.
2000                  */
2001                 if (unlikely(on_rq)) {
2002                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2003                         continue;
2004                 }
2005
2006                 /*
2007                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2008                  * runnable, which means that it will never become
2009                  * running in the future either. We're all done!
2010                  */
2011                 break;
2012         }
2013
2014         return ncsw;
2015 }
2016
2017 /***
2018  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2019  * @p: the to-be-kicked thread
2020  *
2021  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2022  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2023  *
2024  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2025  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2026  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2027  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2028  * achieved as well.
2029  */
2030 void kick_process(struct task_struct *p)
2031 {
2032         int cpu;
2033
2034         preempt_disable();
2035         cpu = task_cpu(p);
2036         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2037                 smp_send_reschedule(cpu);
2038         preempt_enable();
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2043  * according to the scheduling class and "nice" value.
2044  *
2045  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2046  * balance conservatively.
2047  */
2048 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2049 {
2050         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2051         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2052
2053         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2054                 return total;
2055
2056         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2061  * according to the scheduling class and "nice" value.
2062  */
2063 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2064 {
2065         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2066         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2067
2068         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2069                 return total;
2070
2071         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2072 }
2073
2074 /*
2075  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2076  * domain.
2077  */
2078 static struct sched_group *
2079 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2080 {
2081         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2082         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2083         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2084         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2085
2086         do {
2087                 unsigned long load, avg_load;
2088                 int local_group;
2089                 int i;
2090
2091                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2092                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2093                         continue;
2094
2095                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2096
2097                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2098                 avg_load = 0;
2099
2100                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2101                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2102                         if (local_group)
2103                                 load = source_load(i, load_idx);
2104                         else
2105                                 load = target_load(i, load_idx);
2106
2107                         avg_load += load;
2108                 }
2109
2110                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2111                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2112                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2113
2114                 if (local_group) {
2115                         this_load = avg_load;
2116                         this = group;
2117                 } else if (avg_load < min_load) {
2118                         min_load = avg_load;
2119                         idlest = group;
2120                 }
2121         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2122
2123         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2124                 return NULL;
2125         return idlest;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2130  */
2131 static int
2132 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2133                 cpumask_t *tmp)
2134 {
2135         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2136         int idlest = -1;
2137         int i;
2138
2139         /* Traverse only the allowed CPUs */
2140         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2141
2142         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2143                 load = weighted_cpuload(i);
2144
2145                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2146                         min_load = load;
2147                         idlest = i;
2148                 }
2149         }
2150
2151         return idlest;
2152 }
2153
2154 /*
2155  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2156  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2157  * SD_BALANCE_EXEC.
2158  *
2159  * Balance, ie. select the least loaded group.
2160  *
2161  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2162  *
2163  * preempt must be disabled.
2164  */
2165 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2166 {
2167         struct task_struct *t = current;
2168         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2169
2170         for_each_domain(cpu, tmp) {
2171                 /*
2172                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2173                  */
2174                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2175                         break;
2176                 if (tmp->flags & flag)
2177                         sd = tmp;
2178         }
2179
2180         if (sd)
2181                 update_shares(sd);
2182
2183         while (sd) {
2184                 cpumask_t span, tmpmask;
2185                 struct sched_group *group;
2186                 int new_cpu, weight;
2187
2188                 if (!(sd->flags & flag)) {
2189                         sd = sd->child;
2190                         continue;
2191                 }
2192
2193                 span = sd->span;
2194                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2195                 if (!group) {
2196                         sd = sd->child;
2197                         continue;
2198                 }
2199
2200                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2201                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2202                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2203                         sd = sd->child;
2204                         continue;
2205                 }
2206
2207                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2208                 cpu = new_cpu;
2209                 sd = NULL;
2210                 weight = cpus_weight(span);
2211                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2212                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2213                                 break;
2214                         if (tmp->flags & flag)
2215                                 sd = tmp;
2216                 }
2217                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2218         }
2219
2220         return cpu;
2221 }
2222
2223 #endif /* CONFIG_SMP */
2224
2225 /***
2226  * try_to_wake_up - wake up a thread
2227  * @p: the to-be-woken-up thread
2228  * @state: the mask of task states that can be woken
2229  * @sync: do a synchronous wakeup?
2230  *
2231  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2232  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2233  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2234  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2235  * runnable without the overhead of this.
2236  *
2237  * returns failure only if the task is already active.
2238  */
2239 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2240 {
2241         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2242         unsigned long flags;
2243         long old_state;
2244         struct rq *rq;
2245
2246         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2247                 sync = 0;
2248
2249 #ifdef CONFIG_SMP
2250         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2251                 struct sched_domain *sd;
2252
2253                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2254                 cpu = task_cpu(p);
2255
2256                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2257                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2258                                 update_shares(sd);
2259                                 break;
2260                         }
2261                 }
2262         }
2263 #endif
2264
2265         smp_wmb();
2266         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267         old_state = p->state;
2268         if (!(old_state & state))
2269                 goto out;
2270
2271         if (p->se.on_rq)
2272                 goto out_running;
2273
2274         cpu = task_cpu(p);
2275         orig_cpu = cpu;
2276         this_cpu = smp_processor_id();
2277
2278 #ifdef CONFIG_SMP
2279         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2280                 goto out_activate;
2281
2282         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2283         if (cpu != orig_cpu) {
2284                 set_task_cpu(p, cpu);
2285                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2286                 /* might preempt at this point */
2287                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2288                 old_state = p->state;
2289                 if (!(old_state & state))
2290                         goto out;
2291                 if (p->se.on_rq)
2292                         goto out_running;
2293
2294                 this_cpu = smp_processor_id();
2295                 cpu = task_cpu(p);
2296         }
2297
2298 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2299         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2300         if (cpu == this_cpu)
2301                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2302         else {
2303                 struct sched_domain *sd;
2304                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2305                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2306                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2307                                 break;
2308                         }
2309                 }
2310         }
2311 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2312
2313 out_activate:
2314 #endif /* CONFIG_SMP */
2315         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2316         if (sync)
2317                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2318         if (orig_cpu != cpu)
2319                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2320         if (cpu == this_cpu)
2321                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2322         else
2323                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2324         update_rq_clock(rq);
2325         activate_task(rq, p, 1);
2326         success = 1;
2327
2328 out_running:
2329         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2330         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2331
2332         p->state = TASK_RUNNING;
2333 #ifdef CONFIG_SMP
2334         if (p->sched_class->task_wake_up)
2335                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2336 #endif
2337 out:
2338         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2339
2340         task_rq_unlock(rq, &flags);
2341
2342         return success;
2343 }
2344
2345 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2346 {
2347         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2348 }
2349 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2350
2351 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2352 {
2353         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2354 }
2355
2356 /*
2357  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2358  * p is forked by current.
2359  *
2360  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2361  */
2362 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2363 {
2364         p->se.exec_start                = 0;
2365         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2366         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2367         p->se.last_wakeup               = 0;
2368         p->se.avg_overlap               = 0;
2369
2370 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2371         p->se.wait_start                = 0;
2372         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2373         p->se.sleep_start               = 0;
2374         p->se.block_start               = 0;
2375         p->se.sleep_max                 = 0;
2376         p->se.block_max                 = 0;
2377         p->se.exec_max                  = 0;
2378         p->se.slice_max                 = 0;
2379         p->se.wait_max                  = 0;
2380 #endif
2381
2382         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2383         p->se.on_rq = 0;
2384         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2385
2386 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2387         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2388 #endif
2389
2390         /*
2391          * We mark the process as running here, but have not actually
2392          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2393          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2394          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2395          */
2396         p->state = TASK_RUNNING;
2397 }
2398
2399 /*
2400  * fork()/clone()-time setup:
2401  */
2402 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2403 {
2404         int cpu = get_cpu();
2405
2406         __sched_fork(p);
2407
2408 #ifdef CONFIG_SMP
2409         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2410 #endif
2411         set_task_cpu(p, cpu);
2412
2413         /*
2414          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2415          */
2416         p->prio = current->normal_prio;
2417         if (!rt_prio(p->prio))
2418                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2419
2420 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2421         if (likely(sched_info_on()))
2422                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2423 #endif
2424 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2425         p->oncpu = 0;
2426 #endif
2427 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2428         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2429         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2430 #endif
2431         put_cpu();
2432 }
2433
2434 /*
2435  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2436  *
2437  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2438  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2439  * on the runqueue and wakes it.
2440  */
2441 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2442 {
2443         unsigned long flags;
2444         struct rq *rq;
2445
2446         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2447         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2448         update_rq_clock(rq);
2449
2450         p->prio = effective_prio(p);
2451
2452         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2453                 activate_task(rq, p, 0);
2454         } else {
2455                 /*
2456                  * Let the scheduling class do new task startup
2457                  * management (if any):
2458                  */
2459                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2460                 inc_nr_running(rq);
2461         }
2462         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2463         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2464 #ifdef CONFIG_SMP
2465         if (p->sched_class->task_wake_up)
2466                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2467 #endif
2468         task_rq_unlock(rq, &flags);
2469 }
2470
2471 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2472
2473 /**
2474  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2475  * @notifier: notifier struct to register
2476  */
2477 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2478 {
2479         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2480 }
2481 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2482
2483 /**
2484  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2485  * @notifier: notifier struct to unregister
2486  *
2487  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2488  */
2489 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2490 {
2491         hlist_del(&notifier->link);
2492 }
2493 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2494
2495 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2496 {
2497         struct preempt_notifier *notifier;
2498         struct hlist_node *node;
2499
2500         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2501                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2502 }
2503
2504 static void
2505 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2506                                  struct task_struct *next)
2507 {
2508         struct preempt_notifier *notifier;
2509         struct hlist_node *node;
2510
2511         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2512                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2513 }
2514
2515 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2516
2517 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2518 {
2519 }
2520
2521 static void
2522 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2523                                  struct task_struct *next)
2524 {
2525 }
2526
2527 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2528
2529 /**
2530  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2531  * @rq: the runqueue preparing to switch
2532  * @prev: the current task that is being switched out
2533  * @next: the task we are going to switch to.
2534  *
2535  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2536  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2537  * switch.
2538  *
2539  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2540  * hooks.
2541  */
2542 static inline void
2543 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2544                     struct task_struct *next)
2545 {
2546         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2547         prepare_lock_switch(rq, next);
2548         prepare_arch_switch(next);
2549 }
2550
2551 /**
2552  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2553  * @rq: runqueue associated with task-switch
2554  * @prev: the thread we just switched away from.
2555  *
2556  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2557  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2558  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2559  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2560  *
2561  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2562  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2563  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2564  * details.)
2565  */
2566 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2567         __releases(rq->lock)
2568 {
2569         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2570         long prev_state;
2571
2572         rq->prev_mm = NULL;
2573
2574         /*
2575          * A task struct has one reference for the use as "current".
2576          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2577          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2578          * the scheduled task must drop that reference.
2579          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2580          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2581          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2582          * be dropped twice.
2583          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2584          */
2585         prev_state = prev->state;
2586         finish_arch_switch(prev);
2587         finish_lock_switch(rq, prev);
2588 #ifdef CONFIG_SMP
2589         if (current->sched_class->post_schedule)
2590                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2591 #endif
2592
2593         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2594         if (mm)
2595                 mmdrop(mm);
2596         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2597                 /*
2598                  * Remove function-return probe instances associated with this
2599                  * task and put them back on the free list.
2600                  */
2601                 kprobe_flush_task(prev);
2602                 put_task_struct(prev);
2603         }
2604 }
2605
2606 /**
2607  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2608  * @prev: the thread we just switched away from.
2609  */
2610 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2611         __releases(rq->lock)
2612 {
2613         struct rq *rq = this_rq();
2614
2615         finish_task_switch(rq, prev);
2616 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2617         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2618         preempt_enable();
2619 #endif
2620         if (current->set_child_tid)
2621                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2622 }
2623
2624 /*
2625  * context_switch - switch to the new MM and the new
2626  * thread's register state.
2627  */
2628 static inline void
2629 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2630                struct task_struct *next)
2631 {
2632         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2633
2634         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2635         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2636         mm = next->mm;
2637         oldmm = prev->active_mm;
2638         /*
2639          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2640          * combine the page table reload and the switch backend into
2641          * one hypercall.
2642          */
2643         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2644
2645         if (unlikely(!mm)) {
2646                 next->active_mm = oldmm;
2647                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2648                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2649         } else
2650                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2651
2652         if (unlikely(!prev->mm)) {
2653                 prev->active_mm = NULL;
2654                 rq->prev_mm = oldmm;
2655         }
2656         /*
2657          * Since the runqueue lock will be released by the next
2658          * task (which is an invalid locking op but in the case
2659          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2660          * do an early lockdep release here:
2661          */
2662 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2663         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2664 #endif
2665
2666         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2667         switch_to(prev, next, prev);
2668
2669         barrier();
2670         /*
2671          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2672          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2673          * frame will be invalid.
2674          */
2675         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2680  *
2681  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2682  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2683  * number of context switches performed since bootup.
2684  */
2685 unsigned long nr_running(void)
2686 {
2687         unsigned long i, sum = 0;
2688
2689         for_each_online_cpu(i)
2690                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2691
2692         return sum;
2693 }
2694
2695 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2696 {
2697         unsigned long i, sum = 0;
2698
2699         for_each_possible_cpu(i)
2700                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2701
2702         /*
2703          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2704          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2705          */
2706         if (unlikely((long)sum < 0))
2707                 sum = 0;
2708
2709         return sum;
2710 }
2711
2712 unsigned long long nr_context_switches(void)
2713 {
2714         int i;
2715         unsigned long long sum = 0;
2716
2717         for_each_possible_cpu(i)
2718                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2719
2720         return sum;
2721 }
2722
2723 unsigned long nr_iowait(void)
2724 {
2725         unsigned long i, sum = 0;
2726
2727         for_each_possible_cpu(i)
2728                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2729
2730         return sum;
2731 }
2732
2733 unsigned long nr_active(void)
2734 {
2735         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2736
2737         for_each_online_cpu(i) {
2738                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2739                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2740         }
2741
2742         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2743                 uninterruptible = 0;
2744
2745         return running + uninterruptible;
2746 }
2747
2748 /*
2749  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2750  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2751  */
2752 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2753 {
2754         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2755         int i, scale;
2756
2757         this_rq->nr_load_updates++;
2758
2759         /* Update our load: */
2760         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2761                 unsigned long old_load, new_load;
2762
2763                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2764
2765                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2766                 new_load = this_load;
2767                 /*
2768                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2769                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2770                  * example.
2771                  */
2772                 if (new_load > old_load)
2773                         new_load += scale-1;
2774                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2775         }
2776 }
2777
2778 #ifdef CONFIG_SMP
2779
2780 /*
2781  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2782  *
2783  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2784  * you need to do so manually before calling.
2785  */
2786 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2787         __acquires(rq1->lock)
2788         __acquires(rq2->lock)
2789 {
2790         BUG_ON(!irqs_disabled());
2791         if (rq1 == rq2) {
2792                 spin_lock(&rq1->lock);
2793                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2794         } else {
2795                 if (rq1 < rq2) {
2796                         spin_lock(&rq1->lock);
2797                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2798                 } else {
2799                         spin_lock(&rq2->lock);
2800                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2801                 }
2802         }
2803         update_rq_clock(rq1);
2804         update_rq_clock(rq2);
2805 }
2806
2807 /*
2808  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2809  *
2810  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2811  * you need to do so manually after calling.
2812  */
2813 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2814         __releases(rq1->lock)
2815         __releases(rq2->lock)
2816 {
2817         spin_unlock(&rq1->lock);
2818         if (rq1 != rq2)
2819                 spin_unlock(&rq2->lock);
2820         else
2821                 __release(rq2->lock);
2822 }
2823
2824 /*
2825  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2826  */
2827 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2828         __releases(this_rq->lock)
2829         __acquires(busiest->lock)
2830         __acquires(this_rq->lock)
2831 {
2832         int ret = 0;
2833
2834         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2835                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2836                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2837                 BUG_ON(1);
2838         }
2839         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2840                 if (busiest < this_rq) {
2841                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2842                         spin_lock(&busiest->lock);
2843                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2844                         ret = 1;
2845                 } else
2846                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2847         }
2848         return ret;
2849 }
2850
2851 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2852         __releases(busiest->lock)
2853 {
2854         spin_unlock(&busiest->lock);
2855         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2856 }
2857
2858 /*
2859  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2860  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2861  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2862  * the cpu_allowed mask is restored.
2863  */
2864 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2865 {
2866         struct migration_req req;
2867         unsigned long flags;
2868         struct rq *rq;
2869
2870         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2871         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2872             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2873                 goto out;
2874
2875         /* force the process onto the specified CPU */
2876         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2877                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2878                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2879
2880                 get_task_struct(mt);
2881                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2882                 wake_up_process(mt);
2883                 put_task_struct(mt);
2884                 wait_for_completion(&req.done);
2885
2886                 return;
2887         }
2888 out:
2889         task_rq_unlock(rq, &flags);
2890 }
2891
2892 /*
2893  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2894  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2895  */
2896 void sched_exec(void)
2897 {
2898         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2899         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2900         put_cpu();
2901         if (new_cpu != this_cpu)
2902                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2907  * Both runqueues must be locked.
2908  */
2909 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2910                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2911 {
2912         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2913         set_task_cpu(p, this_cpu);
2914         activate_task(this_rq, p, 0);
2915         /*
2916          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2917          * to be always true for them.
2918          */
2919         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2920 }
2921
2922 /*
2923  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2924  */
2925 static
2926 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2927                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2928                      int *all_pinned)
2929 {
2930         /*
2931          * We do not migrate tasks that are:
2932          * 1) running (obviously), or
2933          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2934          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2935          */
2936         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2937                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2938                 return 0;
2939         }
2940         *all_pinned = 0;
2941
2942         if (task_running(rq, p)) {
2943                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2944                 return 0;
2945         }
2946
2947         /*
2948          * Aggressive migration if:
2949          * 1) task is cache cold, or
2950          * 2) too many balance attempts have failed.
2951          */
2952
2953         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2954                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2955 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2956                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2957                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2958                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2959                 }
2960 #endif
2961                 return 1;
2962         }
2963
2964         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2965                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2966                 return 0;
2967         }
2968         return 1;
2969 }
2970
2971 static unsigned long
2972 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2973               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2974               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2975               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2976 {
2977         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2978         struct task_struct *p;
2979         long rem_load_move = max_load_move;
2980
2981         if (max_load_move == 0)
2982                 goto out;
2983
2984         pinned = 1;
2985
2986         /*
2987          * Start the load-balancing iterator:
2988          */
2989         p = iterator->start(iterator->arg);
2990 next:
2991         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2992                 goto out;
2993
2994         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2995             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2996                 p = iterator->next(iterator->arg);
2997                 goto next;
2998         }
2999
3000         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3001         pulled++;
3002         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3003
3004         /*
3005          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3006          */
3007         if (rem_load_move > 0) {
3008                 if (p->prio < *this_best_prio)
3009                         *this_best_prio = p->prio;
3010                 p = iterator->next(iterator->arg);
3011                 goto next;
3012         }
3013 out:
3014         /*
3015          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3016          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3017          * inside pull_task().
3018          */
3019         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3020
3021         if (all_pinned)
3022                 *all_pinned = pinned;
3023
3024         return max_load_move - rem_load_move;
3025 }
3026
3027 /*
3028  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3029  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3030  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3031  *
3032  * Called with both runqueues locked.
3033  */
3034 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3035                       unsigned long max_load_move,
3036                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3037                       int *all_pinned)
3038 {
3039         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3040         unsigned long total_load_moved = 0;
3041         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3042
3043         do {
3044                 total_load_moved +=
3045                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3046                                 max_load_move - total_load_moved,
3047                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3048                 class = class->next;
3049
3050                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3051                         break;
3052
3053         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3054
3055         return total_load_moved > 0;
3056 }
3057
3058 static int
3059 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3060                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3061                    struct rq_iterator *iterator)
3062 {
3063         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3064         int pinned = 0;
3065
3066         while (p) {
3067                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3068                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3069                         /*
3070                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3071                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3072                          * stats here rather than inside pull_task().
3073                          */
3074                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3075
3076                         return 1;
3077                 }
3078                 p = iterator->next(iterator->arg);
3079         }
3080
3081         return 0;
3082 }
3083
3084 /*
3085  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3086  * part of active balancing operations within "domain".
3087  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3088  *
3089  * Called with both runqueues locked.
3090  */
3091 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3092                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3093 {
3094         const struct sched_class *class;
3095
3096         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3097                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3098                         return 1;
3099
3100         return 0;
3101 }
3102
3103 /*
3104  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3105  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3106  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3107  */
3108 static struct sched_group *
3109 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3110                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3111                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3112 {
3113         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3114         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3115         unsigned long max_pull;
3116         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3117         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3118         int load_idx, group_imb = 0;
3119 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3120         int power_savings_balance = 1;
3121         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3122         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3123         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3124 #endif
3125
3126         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3127         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3128         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3129
3130         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3131                 load_idx = sd->busy_idx;
3132         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3133                 load_idx = sd->newidle_idx;
3134         else
3135                 load_idx = sd->idle_idx;
3136
3137         do {
3138                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3139                 int local_group;
3140                 int i;
3141                 int __group_imb = 0;
3142                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3143                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3144                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3145                 unsigned long avg_load_per_task;
3146
3147                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3148
3149                 if (local_group)
3150                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3151
3152                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3153                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3154                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3155
3156                 max_cpu_load = 0;
3157                 min_cpu_load = ~0UL;
3158
3159                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3160                         struct rq *rq;
3161
3162                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3163                                 continue;
3164
3165                         rq = cpu_rq(i);
3166
3167                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3168                                 *sd_idle = 0;
3169
3170                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3171                         if (local_group) {
3172                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3173                                         first_idle_cpu = 1;
3174                                         balance_cpu = i;
3175                                 }
3176
3177                                 load = target_load(i, load_idx);
3178                         } else {
3179                                 load = source_load(i, load_idx);
3180                                 if (load > max_cpu_load)
3181                                         max_cpu_load = load;
3182                                 if (min_cpu_load > load)
3183                                         min_cpu_load = load;
3184                         }
3185
3186                         avg_load += load;
3187                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3188                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3189
3190                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3191                 }
3192
3193                 /*
3194                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3195                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3196                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3197                  * to do the newly idle load balance.
3198                  */
3199                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3200                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3201                         *balance = 0;
3202                         goto ret;
3203                 }
3204
3205                 total_load += avg_load;
3206                 total_pwr += group->__cpu_power;
3207
3208                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3209                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3210                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3211
3212
3213                 /*
3214                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3215                  * than the average weight of two tasks.
3216                  *
3217                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3218                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3219                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3220                  *      the hierarchy?
3221                  */
3222                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3223                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3224
3225                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3226                         __group_imb = 1;
3227
3228                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3229
3230                 if (local_group) {
3231                         this_load = avg_load;
3232                         this = group;
3233                         this_nr_running = sum_nr_running;
3234                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3235                 } else if (avg_load > max_load &&
3236                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3237                         max_load = avg_load;
3238                         busiest = group;
3239                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3240                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3241                         group_imb = __group_imb;
3242                 }
3243
3244 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3245                 /*
3246                  * Busy processors will not participate in power savings
3247                  * balance.
3248                  */
3249                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3250                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3251                         goto group_next;
3252
3253                 /*
3254                  * If the local group is idle or completely loaded
3255                  * no need to do power savings balance at this domain
3256                  */
3257                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3258                                     !this_nr_running))
3259                         power_savings_balance = 0;
3260
3261                 /*
3262                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3263                  * don't include that group in power savings calculations
3264                  */
3265                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3266                     || !sum_nr_running)
3267                         goto group_next;
3268
3269                 /*
3270                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3271                  * This is the group from where we need to pick up the load
3272                  * for saving power
3273                  */
3274                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3275                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3276                      first_cpu(group->cpumask) <
3277                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3278                         group_min = group;
3279                         min_nr_running = sum_nr_running;
3280                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3281                                                 sum_nr_running;
3282                 }
3283
3284                 /*
3285                  * Calculate the group which is almost near its
3286                  * capacity but still has some space to pick up some load
3287                  * from other group and save more power
3288                  */
3289                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3290                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3291                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3292                              first_cpu(group->cpumask) >
3293                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3294                                 group_leader = group;
3295                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3296                         }
3297                 }
3298 group_next:
3299 #endif
3300                 group = group->next;
3301         } while (group != sd->groups);
3302
3303         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3304                 goto out_balanced;
3305
3306         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3307
3308         if (this_load >= avg_load ||
3309                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3310                 goto out_balanced;
3311
3312         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3313         if (group_imb)
3314                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3315
3316         /*
3317          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3318          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3319          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3320          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3321          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3322          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3323          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3324          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3325          * appear as very large values with unsigned longs.
3326          */
3327         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3328                 goto out_balanced;
3329
3330         /*
3331          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3332          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3333          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3334          */
3335         if (max_load < avg_load) {
3336                 *imbalance = 0;
3337                 goto small_imbalance;
3338         }
3339
3340         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3341         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3342
3343         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3344         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3345                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3346                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3347
3348         /*
3349          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3350          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3351          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3352          * moved
3353          */
3354         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3355                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3356                 unsigned int imbn;
3357
3358 small_imbalance:
3359                 pwr_move = pwr_now = 0;
3360                 imbn = 2;
3361                 if (this_nr_running) {
3362                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3363                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3364                                 imbn = 1;
3365                 } else
3366                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3367
3368                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3369                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3370                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3371                         return busiest;
3372                 }
3373
3374                 /*
3375                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3376                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3377                  * moving them.
3378                  */
3379
3380                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3381                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3382                 pwr_now += this->__cpu_power *
3383                                 min(this_load_per_task, this_load);
3384                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3385
3386                 /* Amount of load we'd subtract */
3387                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3388                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3389                 if (max_load > tmp)
3390                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3391                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3392
3393                 /* Amount of load we'd add */
3394                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3395                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3396                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3397                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3398                 else
3399                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3400                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3401                 pwr_move += this->__cpu_power *
3402                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3403                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3404
3405                 /* Move if we gain throughput */
3406                 if (pwr_move > pwr_now)
3407                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3408         }
3409
3410         return busiest;
3411
3412 out_balanced:
3413 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3414         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3415                 goto ret;
3416
3417         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3418                 *imbalance = min_load_per_task;
3419                 return group_min;
3420         }
3421 #endif
3422 ret:
3423         *imbalance = 0;
3424         return NULL;
3425 }
3426
3427 /*
3428  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3429  */
3430 static struct rq *
3431 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3432                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3433 {
3434         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3435         unsigned long max_load = 0;
3436         int i;
3437
3438         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3439                 unsigned long wl;
3440
3441                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3442                         continue;
3443
3444                 rq = cpu_rq(i);
3445                 wl = weighted_cpuload(i);
3446
3447                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3448                         continue;
3449
3450                 if (wl > max_load) {
3451                         max_load = wl;
3452                         busiest = rq;
3453                 }
3454         }
3455
3456         return busiest;
3457 }
3458
3459 /*
3460  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3461  * so long as it is large enough.
3462  */
3463 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3464
3465 /*
3466  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3467  * tasks if there is an imbalance.
3468  */
3469 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3470                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3471                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3472 {
3473         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3474         struct sched_group *group;
3475         unsigned long imbalance;
3476         struct rq *busiest;
3477         unsigned long flags;
3478
3479         cpus_setall(*cpus);
3480
3481         /*
3482          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3483          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3484          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3485          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3486          */
3487         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3488             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3489                 sd_idle = 1;
3490
3491         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3492
3493 redo:
3494         update_shares(sd);
3495         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3496                                    cpus, balance);
3497
3498         if (*balance == 0)
3499                 goto out_balanced;
3500
3501         if (!group) {
3502                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3503                 goto out_balanced;
3504         }
3505
3506         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3507         if (!busiest) {
3508                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3509                 goto out_balanced;
3510         }
3511
3512         BUG_ON(busiest == this_rq);
3513
3514         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3515
3516         ld_moved = 0;
3517         if (busiest->nr_running > 1) {
3518                 /*
3519                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3520                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3521                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3522                  * correctly treated as an imbalance.
3523                  */
3524                 local_irq_save(flags);
3525                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3526                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3527                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3528                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3529                 local_irq_restore(flags);
3530
3531                 /*
3532                  * some other cpu did the load balance for us.
3533                  */
3534                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3535                         resched_cpu(this_cpu);
3536
3537                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3538                 if (unlikely(all_pinned)) {
3539                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3540                         if (!cpus_empty(*cpus))
3541                                 goto redo;
3542                         goto out_balanced;
3543                 }
3544         }
3545
3546         if (!ld_moved) {
3547                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3548                 sd->nr_balance_failed++;
3549
3550                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3551
3552                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3553
3554                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3555                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3556                          */
3557                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3558                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3559                                 all_pinned = 1;
3560                                 goto out_one_pinned;
3561                         }
3562
3563                         if (!busiest->active_balance) {
3564                                 busiest->active_balance = 1;
3565                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3566                                 active_balance = 1;
3567                         }
3568                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3569                         if (active_balance)
3570                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3571
3572                         /*
3573                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3574                          * counter.
3575                          */
3576                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3577                 }
3578         } else
3579                 sd->nr_balance_failed = 0;
3580
3581         if (likely(!active_balance)) {
3582                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3583                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3584         } else {
3585                 /*
3586                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3587                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3588                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3589                  * move_tasks).
3590                  */
3591                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3592                         sd->balance_interval *= 2;
3593         }
3594
3595         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3596             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3597                 ld_moved = -1;
3598
3599         goto out;
3600
3601 out_balanced:
3602         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3603
3604         sd->nr_balance_failed = 0;
3605
3606 out_one_pinned:
3607         /* tune up the balancing interval */
3608         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3609                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3610                 sd->balance_interval *= 2;
3611
3612         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3613             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3614                 ld_moved = -1;
3615         else
3616                 ld_moved = 0;
3617 out:
3618         if (ld_moved)
3619                 update_shares(sd);
3620         return ld_moved;
3621 }
3622
3623 /*
3624  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3625  * tasks if there is an imbalance.
3626  *
3627  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3628  * this_rq is locked.
3629  */
3630 static int
3631 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3632                         cpumask_t *cpus)
3633 {
3634         struct sched_group *group;
3635         struct rq *busiest = NULL;
3636         unsigned long imbalance;
3637         int ld_moved = 0;
3638         int sd_idle = 0;
3639         int all_pinned = 0;
3640
3641         cpus_setall(*cpus);
3642
3643         /*
3644          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3645          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3646          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3647          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3648          */
3649         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3650             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3651                 sd_idle = 1;
3652
3653         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3654 redo:
3655         update_shares_locked(this_rq, sd);
3656         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3657                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3658         if (!group) {
3659                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3660                 goto out_balanced;
3661         }
3662
3663         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3664         if (!busiest) {
3665                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3666                 goto out_balanced;
3667         }
3668
3669         BUG_ON(busiest == this_rq);
3670
3671         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3672
3673         ld_moved = 0;
3674         if (busiest->nr_running > 1) {
3675                 /* Attempt to move tasks */
3676                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3677                 /* this_rq->clock is already updated */
3678                 update_rq_clock(busiest);
3679                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3680                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3681                                         &all_pinned);
3682                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3683
3684                 if (unlikely(all_pinned)) {
3685                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3686                         if (!cpus_empty(*cpus))
3687                                 goto redo;
3688                 }
3689         }
3690
3691         if (!ld_moved) {
3692                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3693                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3694                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3695                         return -1;
3696         } else
3697                 sd->nr_balance_failed = 0;
3698
3699         update_shares_locked(this_rq, sd);
3700         return ld_moved;
3701
3702 out_balanced:
3703         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3704         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3705             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3706                 return -1;
3707         sd->nr_balance_failed = 0;
3708
3709         return 0;
3710 }
3711
3712 /*
3713  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3714  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3715  */
3716 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3717 {
3718         struct sched_domain *sd;
3719         int pulled_task = -1;
3720         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3721         cpumask_t tmpmask;
3722
3723         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3724                 unsigned long interval;
3725
3726                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3727                         continue;
3728
3729                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3730                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3731                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3732                                                            sd, &tmpmask);
3733
3734                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3735                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3736                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3737                 if (pulled_task)
3738                         break;
3739         }
3740         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3741                 /*
3742                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3743                  * a busy processor. So reset next_balance.
3744                  */
3745                 this_rq->next_balance = next_balance;
3746         }
3747 }
3748
3749 /*
3750  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3751  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3752  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3753  * logical imbalances.
3754  *
3755  * Called with busiest_rq locked.
3756  */
3757 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3758 {
3759         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3760         struct sched_domain *sd;
3761         struct rq *target_rq;
3762
3763         /* Is there any task to move? */
3764         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3765                 return;
3766
3767         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3768
3769         /*
3770          * This condition is "impossible", if it occurs
3771          * we need to fix it. Originally reported by
3772          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3773          */
3774         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3775
3776         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3777         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3778         update_rq_clock(busiest_rq);
3779         update_rq_clock(target_rq);
3780
3781         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3782         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3783                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3784                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3785                                 break;
3786         }
3787
3788         if (likely(sd)) {
3789                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3790
3791                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3792                                   sd, CPU_IDLE))
3793                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3794                 else
3795                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3796         }
3797         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3798 }
3799
3800 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3801 static struct {
3802         atomic_t load_balancer;
3803         cpumask_t cpu_mask;
3804 } nohz ____cacheline_aligned = {
3805         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3806         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3807 };
3808
3809 /*
3810  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3811  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3812  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3813  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3814  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3815  * arrives...
3816  *
3817  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3818  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3819  * nohz.cpu_mask..
3820  *
3821  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3822  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3823  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3824  * there is no need for ilb owner.
3825  *
3826  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3827  * next busy scheduler_tick()
3828  */
3829 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3830 {
3831         int cpu = smp_processor_id();
3832
3833         if (stop_tick) {
3834                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3835                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3836
3837                 /*
3838                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3839                  */
3840                 if (!cpu_active(cpu) &&
3841                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3842                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3843                                 BUG();
3844                         return 0;
3845                 }
3846
3847                 /* time for ilb owner also to sleep */
3848                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3849                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3850                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3851                         return 0;
3852                 }
3853
3854                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3855                         /* make me the ilb owner */
3856                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3857                                 return 1;
3858                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3859                         return 1;
3860         } else {
3861                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3862                         return 0;
3863
3864                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3865
3866                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3867                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3868                                 BUG();
3869         }
3870         return 0;
3871 }
3872 #endif
3873
3874 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3875
3876 /*
3877  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3878  * and initiates a balancing operation if so.
3879  *
3880  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3881  */
3882 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3883 {
3884         int balance = 1;
3885         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3886         unsigned long interval;
3887         struct sched_domain *sd;
3888         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3889         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3890         int update_next_balance = 0;
3891         int need_serialize;
3892         cpumask_t tmp;
3893
3894         for_each_domain(cpu, sd) {
3895                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3896                         continue;
3897
3898                 interval = sd->balance_interval;
3899                 if (idle != CPU_IDLE)
3900                         interval *= sd->busy_factor;
3901
3902                 /* scale ms to jiffies */
3903                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3904                 if (unlikely(!interval))
3905                         interval = 1;
3906                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3907                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3908
3909                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3910
3911                 if (need_serialize) {
3912                         if (!spin_trylock(&balancing))
3913                                 goto out;
3914                 }
3915
3916                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3917                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3918                                 /*
3919                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3920                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3921                                  * not idle.
3922                                  */
3923                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3924                         }
3925                         sd->last_balance = jiffies;
3926                 }
3927                 if (need_serialize)
3928                         spin_unlock(&balancing);
3929 out:
3930                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3931                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3932                         update_next_balance = 1;
3933                 }
3934
3935                 /*
3936                  * Stop the load balance at this level. There is another
3937                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3938                  * actively.
3939                  */
3940                 if (!balance)
3941                         break;
3942         }
3943
3944         /*
3945          * next_balance will be updated only when there is a need.
3946          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3947          * updated.
3948          */
3949         if (likely(update_next_balance))
3950                 rq->next_balance = next_balance;
3951 }
3952
3953 /*
3954  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3955  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3956  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3957  */
3958 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3959 {
3960         int this_cpu = smp_processor_id();
3961         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3962         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3963                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3964
3965         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3966
3967 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3968         /*
3969          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3970          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3971          * stopped.
3972          */
3973         if (this_rq->idle_at_tick &&
3974             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3975                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3976                 struct rq *rq;
3977                 int balance_cpu;
3978
3979                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3980                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3981                         /*
3982                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3983                          * work being done for other cpus. Next load
3984                          * balancing owner will pick it up.
3985                          */
3986                         if (need_resched())
3987                                 break;
3988
3989                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3990
3991                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3992                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3993                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3994                 }
3995         }
3996 #endif
3997 }
3998
3999 /*
4000  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4001  *
4002  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4003  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4004  * if the whole system is idle.
4005  */
4006 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4007 {
4008 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4009         /*
4010          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4011          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4012          * load balancer.
4013          */
4014         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4015                 rq->in_nohz_recently = 0;
4016
4017                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4018                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4019                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4020                 }
4021
4022                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4023                         /*
4024                          * simple selection for now: Nominate the
4025                          * first cpu in the nohz list to be the next
4026                          * ilb owner.
4027                          *
4028                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4029                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4030                          */
4031                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4032
4033                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4034                                 resched_cpu(ilb);
4035                 }
4036         }
4037
4038         /*
4039          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4040          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4041          */
4042         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4043             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4044                 resched_cpu(cpu);
4045                 return;
4046         }
4047
4048         /*
4049          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4050          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4051          */
4052         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4053             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4054                 return;
4055 #endif
4056         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4057                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4058 }
4059
4060 #else   /* CONFIG_SMP */
4061
4062 /*
4063  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4064  */
4065 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4066 {
4067 }
4068
4069 #endif
4070
4071 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4072
4073 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4074
4075 /*
4076  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4077  * @p in case that task is currently running.
4078  */
4079 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4080 {
4081         unsigned long flags;
4082         struct rq *rq;
4083         u64 ns = 0;
4084
4085         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4086
4087         if (task_current(rq, p)) {
4088                 u64 delta_exec;
4089
4090                 update_rq_clock(rq);
4091                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4092                 if ((s64)delta_exec > 0)
4093                         ns = delta_exec;
4094         }
4095
4096         task_rq_unlock(rq, &flags);
4097
4098         return ns;
4099 }
4100
4101 /*
4102  * Account user cpu time to a process.
4103  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4104  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4105  */
4106 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4107 {
4108         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4109         cputime64_t tmp;
4110
4111         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4112         account_group_user_time(p, cputime);
4113
4114         /* Add user time to cpustat. */
4115         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4116         if (TASK_NICE(p) > 0)
4117                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4118         else
4119                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4120         /* Account for user time used */
4121         acct_update_integrals(p);
4122 }
4123
4124 /*
4125  * Account guest cpu time to a process.
4126  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4127  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4128  */
4129 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4130 {
4131         cputime64_t tmp;
4132         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4133
4134         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4135
4136         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4137         account_group_user_time(p, cputime);
4138         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4139
4140         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4141         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4142 }
4143
4144 /*
4145  * Account scaled user cpu time to a process.
4146  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4147  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4148  */
4149 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4150 {
4151         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4152 }
4153
4154 /*
4155  * Account system cpu time to a process.
4156  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4157  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4158  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4159  */
4160 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4161                          cputime_t cputime)
4162 {
4163         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4164         struct rq *rq = this_rq();
4165         cputime64_t tmp;
4166
4167         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4168                 account_guest_time(p, cputime);
4169                 return;
4170         }
4171
4172         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4173         account_group_system_time(p, cputime);
4174
4175         /* Add system time to cpustat. */
4176         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4177         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4178                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4179         else if (softirq_count())
4180                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4181         else if (p != rq->idle)
4182                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4183         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4184                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4185         else
4186                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4187         /* Account for system time used */
4188         acct_update_integrals(p);
4189 }
4190
4191 /*
4192  * Account scaled system cpu time to a process.
4193  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4194  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4195  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4196  */
4197 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4198 {
4199         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4200 }
4201
4202 /*
4203  * Account for involuntary wait time.
4204  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4205  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4206  */
4207 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4208 {
4209         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4210         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4211         struct rq *rq = this_rq();
4212
4213         if (p == rq->idle) {
4214                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4215                 account_group_system_time(p, steal);
4216                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4217                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4218                 else
4219                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4220         } else
4221                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4222 }
4223
4224 /*
4225  * Use precise platform statistics if available:
4226  */
4227 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4228 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4229 {
4230         return p->utime;
4231 }
4232
4233 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4234 {
4235         return p->stime;
4236 }
4237 #else
4238 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4239 {
4240         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4241                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4242         u64 temp;
4243
4244         /*
4245          * Use CFS's precise accounting:
4246          */
4247         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4248
4249         if (total) {
4250                 temp *= utime;
4251                 do_div(temp, total);
4252         }
4253         utime = (clock_t)temp;
4254
4255         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4256         return p->prev_utime;
4257 }
4258
4259 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4260 {
4261         clock_t stime;
4262
4263         /*
4264          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4265          * the total, to make sure the total observed by userspace
4266          * grows monotonically - apps rely on that):
4267          */
4268         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4269                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4270
4271         if (stime >= 0)
4272                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4273
4274         return p->prev_stime;
4275 }
4276 #endif
4277
4278 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4279 {
4280         return p->gtime;
4281 }
4282
4283 /*
4284  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4285  * We call it with interrupts disabled.
4286  *
4287  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4288  * timeslices.
4289  */
4290 void scheduler_tick(void)
4291 {
4292         int cpu = smp_processor_id();
4293         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4294         struct task_struct *curr = rq->curr;
4295
4296         sched_clock_tick();
4297
4298         spin_lock(&rq->lock);
4299         update_rq_clock(rq);
4300         update_cpu_load(rq);
4301         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4302         spin_unlock(&rq->lock);
4303
4304 #ifdef CONFIG_SMP
4305         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4306         trigger_load_balance(rq, cpu);
4307 #endif
4308 }
4309
4310 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4311                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4312
4313 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4314 {
4315         if (in_lock_functions(addr)) {
4316                 addr = CALLER_ADDR2;
4317                 if (in_lock_functions(addr))
4318                         addr = CALLER_ADDR3;
4319         }
4320         return addr;
4321 }
4322
4323 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4324 {
4325 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4326         /*
4327          * Underflow?
4328          */
4329         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4330                 return;
4331 #endif
4332         preempt_count() += val;
4333 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4334         /*
4335          * Spinlock count overflowing soon?
4336          */
4337         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4338                                 PREEMPT_MASK - 10);
4339 #endif
4340         if (preempt_count() == val)
4341                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4342 }
4343 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4344
4345 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4346 {
4347 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4348         /*
4349          * Underflow?
4350          */
4351         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4352                 return;
4353         /*
4354          * Is the spinlock portion underflowing?
4355          */
4356         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4357                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4358                 return;
4359 #endif
4360
4361         if (preempt_count() == val)
4362                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4363         preempt_count() -= val;
4364 }
4365 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4366
4367 #endif
4368
4369 /*
4370  * Print scheduling while atomic bug:
4371  */
4372 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4373 {
4374         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4375
4376         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4377                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4378
4379         debug_show_held_locks(prev);
4380         print_modules();
4381         if (irqs_disabled())
4382                 print_irqtrace_events(prev);
4383
4384         if (regs)
4385                 show_regs(regs);
4386         else
4387                 dump_stack();
4388 }
4389
4390 /*
4391  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4392  */
4393 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4394 {
4395         /*
4396          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4397          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4398          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4399          */
4400         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4401                 __schedule_bug(prev);
4402
4403         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4404
4405         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4406 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4407         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4408                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4409                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4410         }
4411 #endif
4412 }
4413
4414 /*
4415  * Pick up the highest-prio task:
4416  */
4417 static inline struct task_struct *
4418 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4419 {
4420         const struct sched_class *class;
4421         struct task_struct *p;
4422
4423         /*
4424          * Optimization: we know that if all tasks are in
4425          * the fair class we can call that function directly:
4426          */
4427         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4428                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4429                 if (likely(p))
4430                         return p;
4431         }
4432
4433         class = sched_class_highest;
4434         for ( ; ; ) {
4435                 p = class->pick_next_task(rq);
4436                 if (p)
4437                         return p;
4438                 /*
4439                  * Will never be NULL as the idle class always
4440                  * returns a non-NULL p:
4441                  */
4442                 class = class->next;
4443         }
4444 }
4445
4446 /*
4447  * schedule() is the main scheduler function.
4448  */
4449 asmlinkage void __sched schedule(void)
4450 {
4451         struct task_struct *prev, *next;
4452         unsigned long *switch_count;
4453         struct rq *rq;
4454         int cpu;
4455
4456 need_resched:
4457         preempt_disable();
4458         cpu = smp_processor_id();
4459         rq = cpu_rq(cpu);
4460         rcu_qsctr_inc(cpu);
4461         prev = rq->curr;
4462         switch_count = &prev->nivcsw;
4463
4464         release_kernel_lock(prev);
4465 need_resched_nonpreemptible:
4466
4467         schedule_debug(prev);
4468
4469         if (sched_feat(HRTICK))
4470                 hrtick_clear(rq);
4471
4472         spin_lock_irq(&rq->lock);
4473         update_rq_clock(rq);
4474         clear_tsk_need_resched(prev);
4475
4476         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4477                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4478                         prev->state = TASK_RUNNING;
4479                 else
4480                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4481                 switch_count = &prev->nvcsw;
4482         }
4483
4484 #ifdef CONFIG_SMP
4485         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4486                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4487 #endif
4488
4489         if (unlikely(!rq->nr_running))
4490                 idle_balance(cpu, rq);
4491
4492         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4493         next = pick_next_task(rq, prev);
4494
4495         if (likely(prev != next)) {
4496                 sched_info_switch(prev, next);
4497
4498                 rq->nr_switches++;
4499                 rq->curr = next;
4500                 ++*switch_count;
4501
4502                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4503                 /*
4504                  * the context switch might have flipped the stack from under
4505                  * us, hence refresh the local variables.
4506                  */
4507                 cpu = smp_processor_id();
4508                 rq = cpu_rq(cpu);
4509         } else
4510                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4511
4512         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4513                 goto need_resched_nonpreemptible;
4514
4515         preempt_enable_no_resched();
4516         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4517                 goto need_resched;
4518 }
4519 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4520
4521 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4522 /*
4523  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4524  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4525  * occur there and call schedule directly.
4526  */
4527 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4528 {
4529         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4530
4531         /*
4532          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4533          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4534          */
4535         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4536                 return;
4537
4538         do {
4539                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4540                 schedule();
4541                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4542
4543                 /*
4544                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4545                  * between schedule and now.
4546                  */
4547                 barrier();
4548         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4549 }
4550 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4551
4552 /*
4553  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4554  * off of irq context.
4555  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4556  * protect us against recursive calling from irq.
4557  */
4558 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4559 {
4560         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4561
4562         /* Catch callers which need to be fixed */
4563         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4564
4565         do {
4566                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4567                 local_irq_enable();
4568                 schedule();
4569                 local_irq_disable();
4570                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4571
4572                 /*
4573                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4574                  * between schedule and now.
4575                  */
4576                 barrier();
4577         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4578 }
4579
4580 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4581
4582 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4583                           void *key)
4584 {
4585         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4586 }
4587 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4588
4589 /*
4590  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4591  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4592  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4593  *
4594  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4595  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4596  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4597  */
4598 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4599                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4600 {
4601         wait_queue_t *curr, *next;
4602
4603         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4604                 unsigned flags = curr->flags;
4605
4606                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4607                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4608                         break;
4609         }
4610 }
4611
4612 /**
4613  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4614  * @q: the waitqueue
4615  * @mode: which threads
4616  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4617  * @key: is directly passed to the wakeup function
4618  */
4619 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4620                         int nr_exclusive, void *key)
4621 {
4622         unsigned long flags;
4623
4624         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4625         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4626         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4627 }
4628 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4629
4630 /*
4631  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4632  */
4633 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4634 {
4635         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4636 }
4637
4638 /**
4639  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4640  * @q: the waitqueue
4641  * @mode: which threads
4642  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4643  *
4644  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4645  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4646  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4647  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4648  *
4649  * On UP it can prevent extra preemption.
4650  */
4651 void
4652 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4653 {
4654         unsigned long flags;
4655         int sync = 1;
4656
4657         if (unlikely(!q))
4658                 return;
4659
4660         if (unlikely(!nr_exclusive))
4661                 sync = 0;
4662
4663         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4664         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4665         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4666 }
4667 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4668
4669 /**
4670  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4671  * @x:  holds the state of this particular completion
4672  *
4673  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4674  * awakened in the same order in which they were queued.
4675  *
4676  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4677  */
4678 void complete(struct completion *x)
4679 {
4680         unsigned long flags;
4681
4682         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4683         x->done++;
4684         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4685         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4686 }
4687 EXPORT_SYMBOL(complete);
4688
4689 /**
4690  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4691  * @x:  holds the state of this particular completion
4692  *
4693  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4694  */
4695 void complete_all(struct completion *x)
4696 {
4697         unsigned long flags;
4698
4699         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4700         x->done += UINT_MAX/2;
4701         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4702         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4703 }
4704 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4705
4706 static inline long __sched
4707 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4708 {
4709         if (!x->done) {
4710                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4711
4712                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4713                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4714                 do {
4715                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4716                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4717                                 break;
4718                         }
4719                         __set_current_state(state);
4720                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4721                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4722                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4723                 } while (!x->done && timeout);
4724                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4725                 if (!x->done)
4726                         return timeout;
4727         }
4728         x->done--;
4729         return timeout ?: 1;
4730 }
4731
4732 static long __sched
4733 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4734 {
4735         might_sleep();
4736
4737         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4738         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4739         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4740         return timeout;
4741 }
4742
4743 /**
4744  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4745  * @x:  holds the state of this particular completion
4746  *
4747  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4748  * interruptible and there is no timeout.
4749  *
4750  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4751  * and interrupt capability. Also see complete().
4752  */
4753 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4754 {
4755         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4756 }
4757 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4758
4759 /**
4760  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4761  * @x:  holds the state of this particular completion
4762  * @timeout:  timeout value in jiffies
4763  *
4764  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4765  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4766  * interruptible.
4767  */
4768 unsigned long __sched
4769 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4770 {
4771         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4772 }
4773 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4774
4775 /**
4776  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4777  * @x:  holds the state of this particular completion
4778  *
4779  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4780  * interruptible.
4781  */
4782 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4783 {
4784         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4785         if (t == -ERESTARTSYS)
4786                 return t;
4787         return 0;
4788 }
4789 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4790
4791 /**
4792  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4793  * @x:  holds the state of this particular completion
4794  * @timeout:  timeout value in jiffies
4795  *
4796  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4797  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4798  */
4799 unsigned long __sched
4800 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4801                                           unsigned long timeout)
4802 {
4803         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4804 }
4805 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4806
4807 /**
4808  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4809  * @x:  holds the state of this particular completion
4810  *
4811  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4812  * interrupted by a kill signal.
4813  */
4814 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4815 {
4816         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4817         if (t == -ERESTARTSYS)
4818                 return t;
4819         return 0;
4820 }
4821 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4822
4823 /**
4824  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4825  *      @x:     completion structure
4826  *
4827  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4828  *               1 if a decrement succeeded.
4829  *
4830  *      If a completion is being used as a counting completion,
4831  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4832  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4833  *      is protecting is not available.
4834  */
4835 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4836 {
4837         int ret = 1;
4838
4839         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4840         if (!x->done)
4841                 ret = 0;
4842         else
4843                 x->done--;
4844         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4845         return ret;
4846 }
4847 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4848
4849 /**
4850  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4851  *      @x:     completion structure
4852  *
4853  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4854  *               1 if there are no waiters.
4855  *
4856  */
4857 bool completion_done(struct completion *x)
4858 {
4859         int ret = 1;
4860
4861         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4862         if (!x->done)
4863                 ret = 0;
4864         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4865         return ret;
4866 }
4867 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4868
4869 static long __sched
4870 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4871 {
4872         unsigned long flags;
4873         wait_queue_t wait;
4874
4875         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4876
4877         __set_current_state(state);
4878
4879         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4880         __add_wait_queue(q, &wait);
4881         spin_unlock(&q->lock);
4882         timeout = schedule_timeout(timeout);
4883         spin_lock_irq(&q->lock);
4884         __remove_wait_queue(q, &wait);
4885         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4886
4887         return timeout;
4888 }
4889
4890 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4891 {
4892         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4895
4896 long __sched
4897 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4898 {
4899         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4900 }
4901 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4902
4903 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4904 {
4905         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4906 }
4907 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4908
4909 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4910 {
4911         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4912 }
4913 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4914
4915 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4916
4917 /*
4918  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4919  * @p: task
4920  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4921  *
4922  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4923  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4924  *
4925  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4926  */
4927 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4928 {
4929         unsigned long flags;
4930         int oldprio, on_rq, running;
4931         struct rq *rq;
4932         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4933
4934         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4935
4936         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4937         update_rq_clock(rq);
4938
4939         oldprio = p->prio;
4940         on_rq = p->se.on_rq;
4941         running = task_current(rq, p);
4942         if (on_rq)
4943                 dequeue_task(rq, p, 0);
4944         if (running)
4945                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4946
4947         if (rt_prio(prio))
4948                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4949         else
4950                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4951
4952         p->prio = prio;
4953
4954         if (running)
4955                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4956         if (on_rq) {
4957                 enqueue_task(rq, p, 0);
4958
4959                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4960         }
4961         task_rq_unlock(rq, &flags);
4962 }
4963
4964 #endif
4965
4966 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4967 {
4968         int old_prio, delta, on_rq;
4969         unsigned long flags;
4970         struct rq *rq;
4971
4972         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4973                 return;
4974         /*
4975          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4976          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4977          */
4978         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4979         update_rq_clock(rq);
4980         /*
4981          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4982          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4983          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4984          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4985          */
4986         if (task_has_rt_policy(p)) {
4987                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4988                 goto out_unlock;
4989         }
4990         on_rq = p->se.on_rq;
4991         if (on_rq)
4992                 dequeue_task(rq, p, 0);
4993
4994         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4995         set_load_weight(p);
4996         old_prio = p->prio;
4997         p->prio = effective_prio(p);
4998         delta = p->prio - old_prio;
4999
5000         if (on_rq) {
5001                 enqueue_task(rq, p, 0);
5002                 /*
5003                  * If the task increased its priority or is running and
5004                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5005                  */
5006                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5007                         resched_task(rq->curr);
5008         }
5009 out_unlock:
5010         task_rq_unlock(rq, &flags);
5011 }
5012 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5013
5014 /*
5015  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5016  * @p: task
5017  * @nice: nice value
5018  */
5019 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5020 {
5021         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5022         int nice_rlim = 20 - nice;
5023
5024         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5025                 capable(CAP_SYS_NICE));
5026 }
5027
5028 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5029
5030 /*
5031  * sys_nice - change the priority of the current process.
5032  * @increment: priority increment
5033  *
5034  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5035  * does similar things.
5036  */
5037 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5038 {
5039         long nice, retval;
5040
5041         /*
5042          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5043          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5044          * and we have a single winner.
5045          */
5046         if (increment < -40)
5047                 increment = -40;
5048         if (increment > 40)
5049                 increment = 40;
5050
5051         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5052         if (nice < -20)
5053                 nice = -20;
5054         if (nice > 19)
5055                 nice = 19;
5056
5057         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5058                 return -EPERM;
5059
5060         retval = security_task_setnice(current, nice);
5061         if (retval)
5062                 return retval;
5063
5064         set_user_nice(current, nice);
5065         return 0;
5066 }
5067
5068 #endif
5069
5070 /**
5071  * task_prio - return the priority value of a given task.
5072  * @p: the task in question.
5073  *
5074  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5075  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5076  * around 0, value goes from -16 to +15.
5077  */
5078 int task_prio(const struct task_struct *p)
5079 {
5080         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5081 }
5082
5083 /**
5084  * task_nice - return the nice value of a given task.
5085  * @p: the task in question.
5086  */
5087 int task_nice(const struct task_struct *p)
5088 {
5089         return TASK_NICE(p);
5090 }
5091 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5092
5093 /**
5094  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5095  * @cpu: the processor in question.
5096  */
5097 int idle_cpu(int cpu)
5098 {
5099         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5100 }
5101
5102 /**
5103  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5104  * @cpu: the processor in question.
5105  */
5106 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5107 {
5108         return cpu_rq(cpu)->idle;
5109 }
5110
5111 /**
5112  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5113  * @pid: the pid in question.
5114  */
5115 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5116 {
5117         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5118 }
5119
5120 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5121 static void
5122 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5123 {
5124         BUG_ON(p->se.on_rq);
5125
5126         p->policy = policy;
5127         switch (p->policy) {
5128         case SCHED_NORMAL:
5129         case SCHED_BATCH:
5130         case SCHED_IDLE:
5131                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5132                 break;
5133         case SCHED_FIFO:
5134         case SCHED_RR:
5135                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5136                 break;
5137         }
5138
5139         p->rt_priority = prio;
5140         p->normal_prio = normal_prio(p);
5141         /* we are holding p->pi_lock already */
5142         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5143         set_load_weight(p);
5144 }
5145
5146 /*
5147  * check the target process has a UID that matches the current process's
5148  */
5149 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5150 {
5151         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5152         bool match;
5153
5154         rcu_read_lock();
5155         pcred = __task_cred(p);
5156         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5157                  cred->euid == pcred->uid);
5158         rcu_read_unlock();
5159         return match;
5160 }
5161
5162 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5163                                 struct sched_param *param, bool user)
5164 {
5165         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5166         unsigned long flags;
5167         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5168         struct rq *rq;
5169
5170         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5171         BUG_ON(in_interrupt());
5172 recheck:
5173         /* double check policy once rq lock held */
5174         if (policy < 0)
5175                 policy = oldpolicy = p->policy;
5176         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5177                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5178                         policy != SCHED_IDLE)
5179                 return -EINVAL;
5180         /*
5181          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5182          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5183          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5184          */
5185         if (param->sched_priority < 0 ||
5186             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5187             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5188                 return -EINVAL;
5189         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5190                 return -EINVAL;
5191
5192         /*
5193          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5194          */
5195         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5196                 if (rt_policy(policy)) {
5197                         unsigned long rlim_rtprio;
5198
5199                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5200                                 return -ESRCH;
5201                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5202                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5203
5204                         /* can't set/change the rt policy */
5205                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5206                                 return -EPERM;
5207
5208                         /* can't increase priority */
5209                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5210                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5211                                 return -EPERM;
5212                 }
5213                 /*
5214                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5215                  * move out of SCHED_IDLE either:
5216                  */
5217                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5218                         return -EPERM;
5219
5220                 /* can't change other user's priorities */
5221                 if (!check_same_owner(p))
5222                         return -EPERM;
5223         }
5224
5225         if (user) {
5226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5227                 /*
5228                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5229                  * assigned.
5230                  */
5231                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5232                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5233                         return -EPERM;
5234 #endif
5235
5236                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5237                 if (retval)
5238                         return retval;
5239         }
5240
5241         /*
5242          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5243          * changing the priority of the task:
5244          */
5245         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5246         /*
5247          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5248          * runqueue lock must be held.
5249          */
5250         rq = __task_rq_lock(p);
5251         /* recheck policy now with rq lock held */
5252         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5253                 policy = oldpolicy = -1;
5254                 __task_rq_unlock(rq);
5255                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5256                 goto recheck;
5257         }
5258         update_rq_clock(rq);
5259         on_rq = p->se.on_rq;
5260         running = task_current(rq, p);
5261         if (on_rq)
5262                 deactivate_task(rq, p, 0);
5263         if (running)
5264                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5265
5266         oldprio = p->prio;
5267         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5268
5269         if (running)
5270                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5271         if (on_rq) {
5272                 activate_task(rq, p, 0);
5273
5274                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5275         }
5276         __task_rq_unlock(rq);
5277         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5278
5279         rt_mutex_adjust_pi(p);
5280
5281         return 0;
5282 }
5283
5284 /**
5285  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5286  * @p: the task in question.
5287  * @policy: new policy.
5288  * @param: structure containing the new RT priority.
5289  *
5290  * NOTE that the task may be already dead.
5291  */
5292 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5293                        struct sched_param *param)
5294 {
5295         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5296 }
5297 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5298
5299 /**
5300  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5301  * @p: the task in question.
5302  * @policy: new policy.
5303  * @param: structure containing the new RT priority.
5304  *
5305  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5306  * current context has permission.  For example, this is needed in
5307  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5308  * but our caller might not have that capability.
5309  */
5310 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5311                                struct sched_param *param)
5312 {
5313         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5314 }
5315
5316 static int
5317 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5318 {
5319         struct sched_param lparam;
5320         struct task_struct *p;
5321         int retval;
5322
5323         if (!param || pid < 0)
5324                 return -EINVAL;
5325         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5326                 return -EFAULT;
5327
5328         rcu_read_lock();
5329         retval = -ESRCH;
5330         p = find_process_by_pid(pid);
5331         if (p != NULL)
5332                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5333         rcu_read_unlock();
5334
5335         return retval;
5336 }
5337
5338 /**
5339  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5340  * @pid: the pid in question.
5341  * @policy: new policy.
5342  * @param: structure containing the new RT priority.
5343  */
5344 asmlinkage long
5345 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5346 {
5347         /* negative values for policy are not valid */
5348         if (policy < 0)
5349                 return -EINVAL;
5350
5351         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5352 }
5353
5354 /**
5355  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5356  * @pid: the pid in question.
5357  * @param: structure containing the new RT priority.
5358  */
5359 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5360 {
5361         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5362 }
5363
5364 /**
5365  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5366  * @pid: the pid in question.
5367  */
5368 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5369 {
5370         struct task_struct *p;
5371         int retval;
5372
5373         if (pid < 0)
5374                 return -EINVAL;
5375
5376         retval = -ESRCH;
5377         read_lock(&tasklist_lock);
5378         p = find_process_by_pid(pid);
5379         if (p) {
5380                 retval = security_task_getscheduler(p);
5381                 if (!retval)
5382                         retval = p->policy;
5383         }
5384         read_unlock(&tasklist_lock);
5385         return retval;
5386 }
5387
5388 /**
5389  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5390  * @pid: the pid in question.
5391  * @param: structure containing the RT priority.
5392  */
5393 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5394 {
5395         struct sched_param lp;
5396         struct task_struct *p;
5397         int retval;
5398
5399         if (!param || pid < 0)
5400                 return -EINVAL;
5401
5402         read_lock(&tasklist_lock);
5403         p = find_process_by_pid(pid);
5404         retval = -ESRCH;
5405         if (!p)
5406                 goto out_unlock;
5407
5408         retval = security_task_getscheduler(p);
5409         if (retval)
5410                 goto out_unlock;
5411
5412         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5413         read_unlock(&tasklist_lock);
5414
5415         /*
5416          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5417          */
5418         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5419
5420         return retval;
5421
5422 out_unlock:
5423         read_unlock(&tasklist_lock);
5424         return retval;
5425 }
5426
5427 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5428 {
5429         cpumask_t cpus_allowed;
5430         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5431         struct task_struct *p;
5432         int retval;
5433
5434         get_online_cpus();
5435         read_lock(&tasklist_lock);
5436
5437         p = find_process_by_pid(pid);
5438         if (!p) {
5439                 read_unlock(&tasklist_lock);
5440                 put_online_cpus();
5441                 return -ESRCH;
5442         }
5443
5444         /*
5445          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5446          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5447          * usage count and then drop tasklist_lock.
5448          */
5449         get_task_struct(p);
5450         read_unlock(&tasklist_lock);
5451
5452         retval = -EPERM;
5453         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5454                 goto out_unlock;
5455
5456         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5457         if (retval)
5458                 goto out_unlock;
5459
5460         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5461         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5462  again:
5463         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5464
5465         if (!retval) {
5466                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5467                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5468                         /*
5469                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5470                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5471                          * cpuset's cpus_allowed
5472                          */
5473                         new_mask = cpus_allowed;
5474                         goto again;
5475                 }
5476         }
5477 out_unlock:
5478         put_task_struct(p);
5479         put_online_cpus();
5480         return retval;
5481 }
5482
5483 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5484                              cpumask_t *new_mask)
5485 {
5486         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5487                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5488         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5489                 len = sizeof(cpumask_t);
5490         }
5491         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5492 }
5493
5494 /**
5495  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5496  * @pid: pid of the process
5497  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5498  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5499  */
5500 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5501                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5502 {
5503         cpumask_t new_mask;
5504         int retval;
5505
5506         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5507         if (retval)
5508                 return retval;
5509
5510         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5511 }
5512
5513 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5514 {
5515         struct task_struct *p;
5516         int retval;
5517
5518         get_online_cpus();
5519         read_lock(&tasklist_lock);
5520
5521         retval = -ESRCH;
5522         p = find_process_by_pid(pid);
5523         if (!p)
5524                 goto out_unlock;
5525
5526         retval = security_task_getscheduler(p);
5527         if (retval)
5528                 goto out_unlock;
5529
5530         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5531
5532 out_unlock:
5533         read_unlock(&tasklist_lock);
5534         put_online_cpus();
5535
5536         return retval;
5537 }
5538
5539 /**
5540  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5541  * @pid: pid of the process
5542  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5543  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5544  */
5545 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5546                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5547 {
5548         int ret;
5549         cpumask_t mask;
5550
5551         if (len < sizeof(cpumask_t))
5552                 return -EINVAL;
5553
5554         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5555         if (ret < 0)
5556                 return ret;
5557
5558         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5559                 return -EFAULT;
5560
5561         return sizeof(cpumask_t);
5562 }
5563
5564 /**
5565  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5566  *
5567  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5568  * other threads running on this CPU then this function will return.
5569  */
5570 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5571 {
5572         struct rq *rq = this_rq_lock();
5573
5574         schedstat_inc(rq, yld_count);
5575         current->sched_class->yield_task(rq);
5576
5577         /*
5578          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5579          * no need to preempt or enable interrupts:
5580          */
5581         __release(rq->lock);
5582         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5583         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5584         preempt_enable_no_resched();
5585
5586         schedule();
5587
5588         return 0;
5589 }
5590
5591 static void __cond_resched(void)
5592 {
5593 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5594         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5595 #endif
5596         /*
5597          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5598          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5599          * cond_resched() call.
5600          */
5601         do {
5602                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5603                 schedule();
5604                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5605         } while (need_resched());
5606 }
5607
5608 int __sched _cond_resched(void)
5609 {
5610         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5611                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5612                 __cond_resched();
5613                 return 1;
5614         }
5615         return 0;
5616 }
5617 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5618
5619 /*
5620  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5621  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5622  *
5623  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5624  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5625  * spin_unlock(), once by hand).
5626  */
5627 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5628 {
5629         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5630         int ret = 0;
5631
5632         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5633                 spin_unlock(lock);
5634                 if (resched && need_resched())
5635                         __cond_resched();
5636                 else
5637                         cpu_relax();
5638                 ret = 1;
5639                 spin_lock(lock);
5640         }
5641         return ret;
5642 }
5643 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5644
5645 int __sched cond_resched_softirq(void)
5646 {
5647         BUG_ON(!in_softirq());
5648
5649         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5650                 local_bh_enable();
5651                 __cond_resched();
5652                 local_bh_disable();
5653                 return 1;
5654         }
5655         return 0;
5656 }
5657 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5658
5659 /**
5660  * yield - yield the current processor to other threads.
5661  *
5662  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5663  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5664  */
5665 void __sched yield(void)
5666 {
5667         set_current_state(TASK_RUNNING);
5668         sys_sched_yield();
5669 }
5670 EXPORT_SYMBOL(yield);
5671
5672 /*
5673  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5674  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5675  *
5676  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5677  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5678  */
5679 void __sched io_schedule(void)
5680 {
5681         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5682
5683         delayacct_blkio_start();
5684         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5685         schedule();
5686         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5687         delayacct_blkio_end();
5688 }
5689 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5690
5691 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5692 {
5693         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5694         long ret;
5695
5696         delayacct_blkio_start();
5697         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5698         ret = schedule_timeout(timeout);
5699         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5700         delayacct_blkio_end();
5701         return ret;
5702 }
5703
5704 /**
5705  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5706  * @policy: scheduling class.
5707  *
5708  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5709  * by a given scheduling class.
5710  */
5711 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5712 {
5713         int ret = -EINVAL;
5714
5715         switch (policy) {
5716         case SCHED_FIFO:
5717         case SCHED_RR:
5718                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5719                 break;
5720         case SCHED_NORMAL:
5721         case SCHED_BATCH:
5722         case SCHED_IDLE:
5723                 ret = 0;
5724                 break;
5725         }
5726         return ret;
5727 }
5728
5729 /**
5730  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5731  * @policy: scheduling class.
5732  *
5733  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5734  * by a given scheduling class.
5735  */
5736 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5737 {
5738         int ret = -EINVAL;
5739
5740         switch (policy) {
5741         case SCHED_FIFO:
5742         case SCHED_RR:
5743                 ret = 1;
5744                 break;
5745         case SCHED_NORMAL:
5746         case SCHED_BATCH:
5747         case SCHED_IDLE:
5748                 ret = 0;
5749         }
5750         return ret;
5751 }
5752
5753 /**
5754  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5755  * @pid: pid of the process.
5756  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5757  *
5758  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5759  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5760  */
5761 asmlinkage
5762 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5763 {
5764         struct task_struct *p;
5765         unsigned int time_slice;
5766         int retval;
5767         struct timespec t;
5768
5769         if (pid < 0)
5770                 return -EINVAL;
5771
5772         retval = -ESRCH;
5773         read_lock(&tasklist_lock);
5774         p = find_process_by_pid(pid);
5775         if (!p)
5776                 goto out_unlock;
5777
5778         retval = security_task_getscheduler(p);
5779         if (retval)
5780                 goto out_unlock;
5781
5782         /*
5783          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5784          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5785          */
5786         time_slice = 0;
5787         if (p->policy == SCHED_RR) {
5788                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5789         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5790                 struct sched_entity *se = &p->se;
5791                 unsigned long flags;
5792                 struct rq *rq;
5793
5794                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5795                 if (rq->cfs.load.weight)
5796                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5797                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5798         }
5799         read_unlock(&tasklist_lock);
5800         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5801         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5802         return retval;
5803
5804 out_unlock:
5805         read_unlock(&tasklist_lock);
5806         return retval;
5807 }
5808
5809 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5810
5811 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5812 {
5813         unsigned long free = 0;
5814         unsigned state;
5815
5816         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5817         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5818                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5819 #if BITS_PER_LONG == 32
5820         if (state == TASK_RUNNING)
5821                 printk(KERN_CONT " running  ");
5822         else
5823                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5824 #else
5825         if (state == TASK_RUNNING)
5826                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5827         else
5828                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5829 #endif
5830 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5831         {
5832                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5833                 while (!*n)
5834                         n++;
5835                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5836         }
5837 #endif
5838         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5839                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5840
5841         show_stack(p, NULL);
5842 }
5843
5844 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5845 {
5846         struct task_struct *g, *p;
5847
5848 #if BITS_PER_LONG == 32
5849         printk(KERN_INFO
5850                 "  task                PC stack   pid father\n");
5851 #else
5852         printk(KERN_INFO
5853                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5854 #endif
5855         read_lock(&tasklist_lock);
5856         do_each_thread(g, p) {
5857                 /*
5858                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5859                  * console might take alot of time:
5860                  */
5861                 touch_nmi_watchdog();
5862                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5863                         sched_show_task(p);
5864         } while_each_thread(g, p);
5865
5866         touch_all_softlockup_watchdogs();
5867
5868 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5869         sysrq_sched_debug_show();
5870 #endif
5871         read_unlock(&tasklist_lock);
5872         /*
5873          * Only show locks if all tasks are dumped:
5874          */
5875         if (state_filter == -1)
5876                 debug_show_all_locks();
5877 }
5878
5879 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5880 {
5881         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5882 }
5883
5884 /**
5885  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5886  * @idle: task in question
5887  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5888  *
5889  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5890  * flag, to make booting more robust.
5891  */
5892 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5893 {
5894         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5895         unsigned long flags;
5896
5897         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5898
5899         __sched_fork(idle);
5900         idle->se.exec_start = sched_clock();
5901
5902         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5903         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5904         __set_task_cpu(idle, cpu);
5905
5906         rq->curr = rq->idle = idle;
5907 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5908         idle->oncpu = 1;
5909 #endif
5910         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5911
5912         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5913 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5914         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5915 #else
5916         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5917 #endif
5918         /*
5919          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5920          */
5921         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5922         ftrace_graph_init_task(idle);
5923 }
5924
5925 /*
5926  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5927  * indicates which cpus entered this state. This is used
5928  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5929  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5930  * always be CPU_MASK_NONE.
5931  */
5932 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5933
5934 /*
5935  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5936  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5937  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5938  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5939  * number of CPUs.
5940  *
5941  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5942  */
5943 static inline void sched_init_granularity(void)
5944 {
5945         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5946         const unsigned long limit = 200000000;
5947
5948         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5949         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5950                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5951
5952         sysctl_sched_latency *= factor;
5953         if (sysctl_sched_latency > limit)
5954                 sysctl_sched_latency = limit;
5955
5956         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5957
5958         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5959 }
5960
5961 #ifdef CONFIG_SMP
5962 /*
5963  * This is how migration works:
5964  *
5965  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5966  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5967  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5968  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5969  *    thread off the CPU)
5970  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5971  *    task is still in the wrong runqueue.
5972  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5973  *    it and puts it into the right queue.
5974  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5975  * 7) we wake up and the migration is done.
5976  */
5977
5978 /*
5979  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5980  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5981  * is removed from the allowed bitmask.
5982  *
5983  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5984  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5985  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5986  */
5987 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5988 {
5989         struct migration_req req;
5990         unsigned long flags;
5991         struct rq *rq;
5992         int ret = 0;
5993
5994         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5995         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5996                 ret = -EINVAL;
5997                 goto out;
5998         }
5999
6000         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6001                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
6002                 ret = -EINVAL;
6003                 goto out;
6004         }
6005
6006         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6007                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6008         else {
6009                 p->cpus_allowed = *new_mask;
6010                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
6011         }
6012
6013         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6014         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
6015                 goto out;
6016
6017         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
6018                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6019                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6020                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6021                 wait_for_completion(&req.done);
6022                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6023                 return 0;
6024         }
6025 out:
6026         task_rq_unlock(rq, &flags);
6027
6028         return ret;
6029 }
6030 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6031
6032 /*
6033  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6034  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6035  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6036  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6037  *
6038  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6039  * as the task is no longer on this CPU.
6040  *
6041  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6042  */
6043 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6046         int ret = 0, on_rq;
6047
6048         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6049                 return ret;
6050
6051         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6052         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6053
6054         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6055         /* Already moved. */
6056         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6057                 goto done;
6058         /* Affinity changed (again). */
6059         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6060                 goto fail;
6061
6062         on_rq = p->se.on_rq;
6063         if (on_rq)
6064                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6065
6066         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6067         if (on_rq) {
6068                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6069                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6070         }
6071 done:
6072         ret = 1;
6073 fail:
6074         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6075         return ret;
6076 }
6077
6078 /*
6079  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6080  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6081  * another runqueue.
6082  */
6083 static int migration_thread(void *data)
6084 {
6085         int cpu = (long)data;
6086         struct rq *rq;
6087
6088         rq = cpu_rq(cpu);
6089         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6090
6091         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6092         while (!kthread_should_stop()) {
6093                 struct migration_req *req;
6094                 struct list_head *head;
6095
6096                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6097
6098                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6099                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6100                         goto wait_to_die;
6101                 }
6102
6103                 if (rq->active_balance) {
6104                         active_load_balance(rq, cpu);
6105                         rq->active_balance = 0;
6106                 }
6107
6108                 head = &rq->migration_queue;
6109
6110                 if (list_empty(head)) {
6111                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6112                         schedule();
6113                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6114                         continue;
6115                 }
6116                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6117                 list_del_init(head->next);
6118
6119                 spin_unlock(&rq->lock);
6120                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6121                 local_irq_enable();
6122
6123                 complete(&req->done);
6124         }
6125         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6126         return 0;
6127
6128 wait_to_die:
6129         /* Wait for kthread_stop */
6130         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6131         while (!kthread_should_stop()) {
6132                 schedule();
6133                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6134         }
6135         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6140
6141 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6142 {
6143         int ret;
6144
6145         local_irq_disable();
6146         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6147         local_irq_enable();
6148         return ret;
6149 }
6150
6151 /*
6152  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6153  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6154  */
6155 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6156 {
6157         unsigned long flags;
6158         cpumask_t mask;
6159         struct rq *rq;
6160         int dest_cpu;
6161
6162         do {
6163                 /* On same node? */
6164                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6165                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6166                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6167
6168                 /* On any allowed CPU? */
6169                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6170                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6171
6172                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6173                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6174                         cpumask_t cpus_allowed;
6175
6176                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6177                         /*
6178                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6179                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6180                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6181                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6182                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6183                          */
6184                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6185                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6186                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6187                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6188
6189                         /*
6190                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6191                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6192                          * leave kernel.
6193                          */
6194                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6195                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6196                                        "longer affine to cpu%d\n",
6197                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6198                         }
6199                 }
6200         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6201 }
6202
6203 /*
6204  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6205  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6206  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6207  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6208  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6209  */
6210 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6211 {
6212         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6213         unsigned long flags;
6214
6215         local_irq_save(flags);
6216         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6217         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6218         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6219         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6220         local_irq_restore(flags);
6221 }
6222
6223 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6224 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6225 {
6226         struct task_struct *p, *t;
6227
6228         read_lock(&tasklist_lock);
6229
6230         do_each_thread(t, p) {
6231                 if (p == current)
6232                         continue;
6233
6234                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6235                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6236         } while_each_thread(t, p);
6237
6238         read_unlock(&tasklist_lock);
6239 }
6240
6241 /*
6242  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6243  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6244  * Used by CPU offline code.
6245  */
6246 void sched_idle_next(void)
6247 {
6248         int this_cpu = smp_processor_id();
6249         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6250         struct task_struct *p = rq->idle;
6251         unsigned long flags;
6252
6253         /* cpu has to be offline */
6254         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6255
6256         /*
6257          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6258          * and interrupts disabled on the current cpu.
6259          */
6260         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6261
6262         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6263
6264         update_rq_clock(rq);
6265         activate_task(rq, p, 0);
6266
6267         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6268 }
6269
6270 /*
6271  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6272  * offline.
6273  */
6274 void idle_task_exit(void)
6275 {
6276         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6277
6278         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6279
6280         if (mm != &init_mm)
6281                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6282         mmdrop(mm);
6283 }
6284
6285 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6286 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6287 {
6288         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6289
6290         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6291         BUG_ON(!p->exit_state);
6292
6293         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6294         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6295
6296         get_task_struct(p);
6297
6298         /*
6299          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6300          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6301          * fine.
6302          */
6303         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6304         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6305         spin_lock_irq(&rq->lock);
6306
6307         put_task_struct(p);
6308 }
6309
6310 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6311 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6312 {
6313         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6314         struct task_struct *next;
6315
6316         for ( ; ; ) {
6317                 if (!rq->nr_running)
6318                         break;
6319                 update_rq_clock(rq);
6320                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6321                 if (!next)
6322                         break;
6323                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6324                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6325
6326         }
6327 }
6328 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6329
6330 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6331
6332 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6333         {
6334                 .procname       = "sched_domain",
6335                 .mode           = 0555,
6336         },
6337         {0, },
6338 };
6339
6340 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6341         {
6342                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6343                 .procname       = "kernel",
6344                 .mode           = 0555,
6345                 .child          = sd_ctl_dir,
6346         },
6347         {0, },
6348 };
6349
6350 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6351 {
6352         struct ctl_table *entry =
6353                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6354
6355         return entry;
6356 }
6357
6358 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6359 {
6360         struct ctl_table *entry;
6361
6362         /*
6363          * In the intermediate directories, both the child directory and
6364          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6365          * will always be set. In the lowest directory the names are
6366          * static strings and all have proc handlers.
6367          */
6368         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6369                 if (entry->child)
6370                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6371                 if (entry->proc_handler == NULL)
6372                         kfree(entry->procname);
6373         }
6374
6375         kfree(*tablep);
6376         *tablep = NULL;
6377 }
6378
6379 static void
6380 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6381                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6382                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6383 {
6384         entry->procname = procname;
6385         entry->data = data;
6386         entry->maxlen = maxlen;
6387         entry->mode = mode;
6388         entry->proc_handler = proc_handler;
6389 }
6390
6391 static struct ctl_table *
6392 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6393 {
6394         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6395
6396         if (table == NULL)
6397                 return NULL;
6398
6399         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6400                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6401         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6402                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6403         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6404                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6405         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6406                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6407         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6408                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6409         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6410                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6411         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6412                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6413         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6414                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6415         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6416                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6417         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6418                 &sd->cache_nice_tries,
6419                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6420         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6421                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6422         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6423                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6424         /* &table[12] is terminator */
6425
6426         return table;
6427 }
6428
6429 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6430 {
6431         struct ctl_table *entry, *table;
6432         struct sched_domain *sd;
6433         int domain_num = 0, i;
6434         char buf[32];
6435
6436         for_each_domain(cpu, sd)
6437                 domain_num++;
6438         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6439         if (table == NULL)
6440                 return NULL;
6441
6442         i = 0;
6443         for_each_domain(cpu, sd) {
6444                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6445                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6446                 entry->mode = 0555;
6447                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6448                 entry++;
6449                 i++;
6450         }
6451         return table;
6452 }
6453
6454 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6455 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6456 {
6457         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6458         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6459         char buf[32];
6460
6461         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6462         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6463
6464         if (entry == NULL)
6465                 return;
6466
6467         for_each_online_cpu(i) {
6468                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6469                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6470                 entry->mode = 0555;
6471                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6472                 entry++;
6473         }
6474
6475         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6476         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6477 }
6478
6479 /* may be called multiple times per register */
6480 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6481 {
6482         if (sd_sysctl_header)
6483                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6484         sd_sysctl_header = NULL;
6485         if (sd_ctl_dir[0].child)
6486                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6487 }
6488 #else
6489 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6490 {
6491 }
6492 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6493 {
6494 }
6495 #endif
6496
6497 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6498 {
6499         if (!rq->online) {
6500                 const struct sched_class *class;
6501
6502                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6503                 rq->online = 1;
6504
6505                 for_each_class(class) {
6506                         if (class->rq_online)
6507                                 class->rq_online(rq);
6508                 }
6509         }
6510 }
6511
6512 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6513 {
6514         if (rq->online) {
6515                 const struct sched_class *class;
6516
6517                 for_each_class(class) {
6518                         if (class->rq_offline)
6519                                 class->rq_offline(rq);
6520                 }
6521
6522                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6523                 rq->online = 0;
6524         }
6525 }
6526
6527 /*
6528  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6529  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6530  */
6531 static int __cpuinit
6532 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6533 {
6534         struct task_struct *p;
6535         int cpu = (long)hcpu;
6536         unsigned long flags;
6537         struct rq *rq;
6538
6539         switch (action) {
6540
6541         case CPU_UP_PREPARE:
6542         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6543                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6544                 if (IS_ERR(p))
6545                         return NOTIFY_BAD;
6546                 kthread_bind(p, cpu);
6547                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6548                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6549                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6550                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6551                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6552                 break;
6553
6554         case CPU_ONLINE:
6555         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6556                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6557                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6558
6559                 /* Update our root-domain */
6560                 rq = cpu_rq(cpu);
6561                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6562                 if (rq->rd) {
6563                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6564
6565                         set_rq_online(rq);
6566                 }
6567                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6568                 break;
6569
6570 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6571         case CPU_UP_CANCELED:
6572         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6573                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6574                         break;
6575                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6576                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6577                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6578                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6579                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6580                 break;
6581
6582         case CPU_DEAD:
6583         case CPU_DEAD_FROZEN:
6584                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6585                 migrate_live_tasks(cpu);
6586                 rq = cpu_rq(cpu);
6587                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6588                 rq->migration_thread = NULL;
6589                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6590                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6591                 update_rq_clock(rq);
6592                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6593                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6594                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6595                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6596                 migrate_dead_tasks(cpu);
6597                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6598                 cpuset_unlock();
6599                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6600                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6601
6602                 /*
6603                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6604                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6605                  * the requestors.
6606                  */
6607                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6608                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6609                         struct migration_req *req;
6610
6611                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6612                                          struct migration_req, list);
6613                         list_del_init(&req->list);
6614                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6615                         complete(&req->done);
6616                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6617                 }
6618                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6619                 break;
6620
6621         case CPU_DYING:
6622         case CPU_DYING_FROZEN:
6623                 /* Update our root-domain */
6624                 rq = cpu_rq(cpu);
6625                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6626                 if (rq->rd) {
6627                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6628                         set_rq_offline(rq);
6629                 }
6630                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6631                 break;
6632 #endif
6633         }
6634         return NOTIFY_OK;
6635 }
6636
6637 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6638  * happens before everything else.
6639  */
6640 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6641         .notifier_call = migration_call,
6642         .priority = 10
6643 };
6644
6645 static int __init migration_init(void)
6646 {
6647         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6648         int err;
6649
6650         /* Start one for the boot CPU: */
6651         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6652         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6653         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6654         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6655
6656         return err;
6657 }
6658 early_initcall(migration_init);
6659 #endif
6660
6661 #ifdef CONFIG_SMP
6662
6663 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6664
6665 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6666 {
6667         switch (lvl) {
6668         case SD_LV_NONE:
6669                         return "NONE";
6670         case SD_LV_SIBLING:
6671                         return "SIBLING";
6672         case SD_LV_MC:
6673                         return "MC";
6674         case SD_LV_CPU:
6675                         return "CPU";
6676         case SD_LV_NODE:
6677                         return "NODE";
6678         case SD_LV_ALLNODES:
6679                         return "ALLNODES";
6680         case SD_LV_MAX:
6681                         return "MAX";
6682
6683         }
6684         return "MAX";
6685 }
6686
6687 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6688                                   cpumask_t *groupmask)
6689 {
6690         struct sched_group *group = sd->groups;
6691         char str[256];
6692
6693         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6694         cpus_clear(*groupmask);
6695
6696         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6697
6698         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6699                 printk("does not load-balance\n");
6700                 if (sd->parent)
6701                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6702                                         " has parent");
6703                 return -1;
6704         }
6705
6706         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6707                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6708
6709         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6710                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6711                                 "CPU%d\n", cpu);
6712         }
6713         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6714                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6715                                 " CPU%d\n", cpu);
6716         }
6717
6718         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6719         do {
6720                 if (!group) {
6721                         printk("\n");
6722                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6723                         break;
6724                 }
6725
6726                 if (!group->__cpu_power) {
6727                         printk(KERN_CONT "\n");
6728                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6729                                         "set\n");
6730                         break;
6731                 }
6732
6733                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6734                         printk(KERN_CONT "\n");
6735                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6736                         break;
6737                 }
6738
6739                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6740                         printk(KERN_CONT "\n");
6741                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6742                         break;
6743                 }
6744
6745                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6746
6747                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6748                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6749
6750                 group = group->next;
6751         } while (group != sd->groups);
6752         printk(KERN_CONT "\n");
6753
6754         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6755                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6756
6757         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6758                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6759                         "of domain->span\n");
6760         return 0;
6761 }
6762
6763 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6764 {
6765         cpumask_t *groupmask;
6766         int level = 0;
6767
6768         if (!sd) {
6769                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6770                 return;
6771         }
6772
6773         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6774
6775         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6776         if (!groupmask) {
6777                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6778                 return;
6779         }
6780
6781         for (;;) {
6782                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6783                         break;
6784                 level++;
6785                 sd = sd->parent;
6786                 if (!sd)
6787                         break;
6788         }
6789         kfree(groupmask);
6790 }
6791 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6792 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6793 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6794
6795 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6796 {
6797         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6798                 return 1;
6799
6800         /* Following flags need at least 2 groups */
6801         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6802                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6803                          SD_BALANCE_FORK |
6804                          SD_BALANCE_EXEC |
6805                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6806                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6807                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6808                         return 0;
6809         }
6810
6811         /* Following flags don't use groups */
6812         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6813                          SD_WAKE_AFFINE |
6814                          SD_WAKE_BALANCE))
6815                 return 0;
6816
6817         return 1;
6818 }
6819
6820 static int
6821 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6822 {
6823         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6824
6825         if (sd_degenerate(parent))
6826                 return 1;
6827
6828         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6829                 return 0;
6830
6831         /* Does parent contain flags not in child? */
6832         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6833         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6834                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6835         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6836         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6837                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6838                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6839                                 SD_BALANCE_FORK |
6840                                 SD_BALANCE_EXEC |
6841                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6842                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6843         }
6844         if (~cflags & pflags)
6845                 return 0;
6846
6847         return 1;
6848 }
6849
6850 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6851 {
6852         unsigned long flags;
6853
6854         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6855
6856         if (rq->rd) {
6857                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6858
6859                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6860                         set_rq_offline(rq);
6861
6862                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6863
6864                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6865                         kfree(old_rd);
6866         }
6867
6868         atomic_inc(&rd->refcount);
6869         rq->rd = rd;
6870
6871         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6872         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6873                 set_rq_online(rq);
6874
6875         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6876 }
6877
6878 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6879 {
6880         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6881
6882         cpus_clear(rd->span);
6883         cpus_clear(rd->online);
6884
6885         cpupri_init(&rd->cpupri);
6886 }
6887
6888 static void init_defrootdomain(void)
6889 {
6890         init_rootdomain(&def_root_domain);
6891         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6892 }
6893
6894 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6895 {
6896         struct root_domain *rd;
6897
6898         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6899         if (!rd)
6900                 return NULL;
6901
6902         init_rootdomain(rd);
6903
6904         return rd;
6905 }
6906
6907 /*
6908  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6909  * hold the hotplug lock.
6910  */
6911 static void
6912 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6913 {
6914         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6915         struct sched_domain *tmp;
6916
6917         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6918         for (tmp = sd; tmp; ) {
6919                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6920                 if (!parent)
6921                         break;
6922
6923                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6924                         tmp->parent = parent->parent;
6925                         if (parent->parent)
6926                                 parent->parent->child = tmp;
6927                 } else
6928                         tmp = tmp->parent;
6929         }
6930
6931         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6932                 sd = sd->parent;
6933                 if (sd)
6934                         sd->child = NULL;
6935         }
6936
6937         sched_domain_debug(sd, cpu);
6938
6939         rq_attach_root(rq, rd);
6940         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6941 }
6942
6943 /* cpus with isolated domains */
6944 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6945
6946 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6947 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6948 {
6949         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6950         int i;
6951
6952         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6953         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6954         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6955                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6956                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6957         return 1;
6958 }
6959
6960 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6961
6962 /*
6963  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6964  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6965  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6966  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6967  *
6968  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6969  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6970  * and ->cpu_power to 0.
6971  */
6972 static void
6973 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6974                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6975                                         struct sched_group **sg,
6976                                         cpumask_t *tmpmask),
6977                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6978 {
6979         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6980         int i;
6981
6982         cpus_clear(*covered);
6983
6984         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6985                 struct sched_group *sg;
6986                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6987                 int j;
6988
6989                 if (cpu_isset(i, *covered))
6990                         continue;
6991
6992                 cpus_clear(sg->cpumask);
6993                 sg->__cpu_power = 0;
6994
6995                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6996                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6997                                 continue;
6998
6999                         cpu_set(j, *covered);
7000                         cpu_set(j, sg->cpumask);
7001                 }
7002                 if (!first)
7003                         first = sg;
7004                 if (last)
7005                         last->next = sg;
7006                 last = sg;
7007         }
7008         last->next = first;
7009 }
7010
7011 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7012
7013 #ifdef CONFIG_NUMA
7014
7015 /**
7016  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7017  * @node: node whose sched_domain we're building
7018  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7019  *
7020  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7021  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7022  *
7023  * Should use nodemask_t.
7024  */
7025 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7026 {
7027         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7028
7029         min_val = INT_MAX;
7030
7031         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7032                 /* Start at @node */
7033                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7034
7035                 if (!nr_cpus_node(n))
7036                         continue;
7037
7038                 /* Skip already used nodes */
7039                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7040                         continue;
7041
7042                 /* Simple min distance search */
7043                 val = node_distance(node, n);
7044
7045                 if (val < min_val) {
7046                         min_val = val;
7047                         best_node = n;
7048                 }
7049         }
7050
7051         node_set(best_node, *used_nodes);
7052         return best_node;
7053 }
7054
7055 /**
7056  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7057  * @node: node whose cpumask we're constructing
7058  * @span: resulting cpumask
7059  *
7060  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7061  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7062  * out optimally.
7063  */
7064 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
7065 {
7066         nodemask_t used_nodes;
7067         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
7068         int i;
7069
7070         cpus_clear(*span);
7071         nodes_clear(used_nodes);
7072
7073         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7074         node_set(node, used_nodes);
7075
7076         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7077                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7078
7079                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
7080                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7081         }
7082 }
7083 #endif /* CONFIG_NUMA */
7084
7085 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7086
7087 /*
7088  * SMT sched-domains:
7089  */
7090 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7091 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
7092 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
7093
7094 static int
7095 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7096                  cpumask_t *unused)
7097 {
7098         if (sg)
7099                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
7100         return cpu;
7101 }
7102 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7103
7104 /*
7105  * multi-core sched-domains:
7106  */
7107 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7108 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
7109 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
7110 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7111
7112 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7113 static int
7114 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7115                   cpumask_t *mask)
7116 {
7117         int group;
7118
7119         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7120         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7121         group = first_cpu(*mask);
7122         if (sg)
7123                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7124         return group;
7125 }
7126 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7127 static int
7128 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7129                   cpumask_t *unused)
7130 {
7131         if (sg)
7132                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7133         return cpu;
7134 }
7135 #endif
7136
7137 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7138 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7139
7140 static int
7141 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7142                   cpumask_t *mask)
7143 {
7144         int group;
7145 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7146         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7147         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7148         group = first_cpu(*mask);
7149 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7150         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7151         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7152         group = first_cpu(*mask);
7153 #else
7154         group = cpu;
7155 #endif
7156         if (sg)
7157                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7158         return group;
7159 }
7160
7161 #ifdef CONFIG_NUMA
7162 /*
7163  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7164  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7165  * gets dynamically allocated.
7166  */
7167 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7168 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7169
7170 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7171 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7172
7173 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7174                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7175 {
7176         int group;
7177
7178         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7179         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7180         group = first_cpu(*nodemask);
7181
7182         if (sg)
7183                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7184         return group;
7185 }
7186
7187 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7188 {
7189         struct sched_group *sg = group_head;
7190         int j;
7191
7192         if (!sg)
7193                 return;
7194         do {
7195                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7196                         struct sched_domain *sd;
7197
7198                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7199                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7200                                 /*
7201                                  * Only add "power" once for each
7202                                  * physical package.
7203                                  */
7204                                 continue;
7205                         }
7206
7207                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7208                 }
7209                 sg = sg->next;
7210         } while (sg != group_head);
7211 }
7212 #endif /* CONFIG_NUMA */
7213
7214 #ifdef CONFIG_NUMA
7215 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7216 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7217 {
7218         int cpu, i;
7219
7220         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7221                 struct sched_group **sched_group_nodes
7222                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7223
7224                 if (!sched_group_nodes)
7225                         continue;
7226
7227                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7228                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7229
7230                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7231                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7232                         if (cpus_empty(*nodemask))
7233                                 continue;
7234
7235                         if (sg == NULL)
7236                                 continue;
7237                         sg = sg->next;
7238 next_sg:
7239                         oldsg = sg;
7240                         sg = sg->next;
7241                         kfree(oldsg);
7242                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7243                                 goto next_sg;
7244                 }
7245                 kfree(sched_group_nodes);
7246                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7247         }
7248 }
7249 #else /* !CONFIG_NUMA */
7250 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7251 {
7252 }
7253 #endif /* CONFIG_NUMA */
7254
7255 /*
7256  * Initialize sched groups cpu_power.
7257  *
7258  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7259  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7260  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7261  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7262  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7263  * less cpu_power.
7264  *
7265  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7266  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7267  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7268  */
7269 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7270 {
7271         struct sched_domain *child;
7272         struct sched_group *group;
7273
7274         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7275
7276         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7277                 return;
7278
7279         child = sd->child;
7280
7281         sd->groups->__cpu_power = 0;
7282
7283         /*
7284          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7285          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7286          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7287          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7288          * same sched domain.
7289          */
7290         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7291                        (child->flags &
7292                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7293                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7294                 return;
7295         }
7296
7297         /*
7298          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7299          */
7300         group = child->groups;
7301         do {
7302                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7303                 group = group->next;
7304         } while (group != child->groups);
7305 }
7306
7307 /*
7308  * Initializers for schedule domains
7309  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7310  */
7311
7312 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7313 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7314 #else
7315 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7316 #endif
7317
7318 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7319
7320 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7321 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7322 {                                                               \
7323         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7324         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7325         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7326         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7327 }
7328
7329 SD_INIT_FUNC(CPU)
7330 #ifdef CONFIG_NUMA
7331  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7332  SD_INIT_FUNC(NODE)
7333 #endif
7334 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7335  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7336 #endif
7337 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7338  SD_INIT_FUNC(MC)
7339 #endif
7340
7341 /*
7342  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7343  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7344  * if the amount of space is significant.
7345  */
7346 struct allmasks {
7347         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7348         union {
7349                 cpumask_t nodemask;
7350                 cpumask_t this_sibling_map;
7351                 cpumask_t this_core_map;
7352         };
7353         cpumask_t send_covered;
7354
7355 #ifdef CONFIG_NUMA
7356         cpumask_t domainspan;
7357         cpumask_t covered;
7358         cpumask_t notcovered;
7359 #endif
7360 };
7361
7362 #if     NR_CPUS > 128
7363 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7364 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7365 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7366 #else
7367 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7368 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7369 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7370 #endif
7371
7372 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7373                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7374
7375 static int default_relax_domain_level = -1;
7376
7377 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7378 {
7379         unsigned long val;
7380
7381         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7382         if (val < SD_LV_MAX)
7383                 default_relax_domain_level = val;
7384
7385         return 1;
7386 }
7387 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7388
7389 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7390                                  struct sched_domain_attr *attr)
7391 {
7392         int request;
7393
7394         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7395                 if (default_relax_domain_level < 0)
7396                         return;
7397                 else
7398                         request = default_relax_domain_level;
7399         } else
7400                 request = attr->relax_domain_level;
7401         if (request < sd->level) {
7402                 /* turn off idle balance on this domain */
7403                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7404         } else {
7405                 /* turn on idle balance on this domain */
7406                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7407         }
7408 }
7409
7410 /*
7411  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7412  * to the individual cpus
7413  */
7414 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7415                                  struct sched_domain_attr *attr)
7416 {
7417         int i;
7418         struct root_domain *rd;
7419         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7420         cpumask_t *tmpmask;
7421 #ifdef CONFIG_NUMA
7422         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7423         int sd_allnodes = 0;
7424
7425         /*
7426          * Allocate the per-node list of sched groups
7427          */
7428         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7429                                     GFP_KERNEL);
7430         if (!sched_group_nodes) {
7431                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7432                 return -ENOMEM;
7433         }
7434 #endif
7435
7436         rd = alloc_rootdomain();
7437         if (!rd) {
7438                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7439 #ifdef CONFIG_NUMA
7440                 kfree(sched_group_nodes);
7441 #endif
7442                 return -ENOMEM;
7443         }
7444
7445 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7446         /* get space for all scratch cpumask variables */
7447         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7448         if (!allmasks) {
7449                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7450                 kfree(rd);
7451 #ifdef CONFIG_NUMA
7452                 kfree(sched_group_nodes);
7453 #endif
7454                 return -ENOMEM;
7455         }
7456 #endif
7457         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7458
7459
7460 #ifdef CONFIG_NUMA
7461         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7462 #endif
7463
7464         /*
7465          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7466          */
7467         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7468                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7469                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7470
7471                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7472                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7473
7474 #ifdef CONFIG_NUMA
7475                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7476                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7477                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7478                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7479                         set_domain_attribute(sd, attr);
7480                         sd->span = *cpu_map;
7481                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7482                         p = sd;
7483                         sd_allnodes = 1;
7484                 } else
7485                         p = NULL;
7486
7487                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7488                 SD_INIT(sd, NODE);
7489                 set_domain_attribute(sd, attr);
7490                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7491                 sd->parent = p;
7492                 if (p)
7493                         p->child = sd;
7494                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7495 #endif
7496
7497                 p = sd;
7498                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7499                 SD_INIT(sd, CPU);
7500                 set_domain_attribute(sd, attr);
7501                 sd->span = *nodemask;
7502                 sd->parent = p;
7503                 if (p)
7504                         p->child = sd;
7505                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7506
7507 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7508                 p = sd;
7509                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7510                 SD_INIT(sd, MC);
7511                 set_domain_attribute(sd, attr);
7512                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7513                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7514                 sd->parent = p;
7515                 p->child = sd;
7516                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7517 #endif
7518
7519 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7520                 p = sd;
7521                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7522                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7523                 set_domain_attribute(sd, attr);
7524                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7525                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7526                 sd->parent = p;
7527                 p->child = sd;
7528                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7529 #endif
7530         }
7531
7532 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7533         /* Set up CPU (sibling) groups */
7534         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7535                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7536                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7537
7538                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7539                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7540                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7541                         continue;
7542
7543                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7544                                         &cpu_to_cpu_group,
7545                                         send_covered, tmpmask);
7546         }
7547 #endif
7548
7549 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7550         /* Set up multi-core groups */
7551         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7552                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7553                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7554
7555                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7556                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7557                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7558                         continue;
7559
7560                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7561                                         &cpu_to_core_group,
7562                                         send_covered, tmpmask);
7563         }
7564 #endif
7565
7566         /* Set up physical groups */
7567         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7568                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7569                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7570
7571                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7572                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7573                 if (cpus_empty(*nodemask))
7574                         continue;
7575
7576                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7577                                         &cpu_to_phys_group,
7578                                         send_covered, tmpmask);
7579         }
7580
7581 #ifdef CONFIG_NUMA
7582         /* Set up node groups */
7583         if (sd_allnodes) {
7584                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7585
7586                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7587                                         &cpu_to_allnodes_group,
7588                                         send_covered, tmpmask);
7589         }
7590
7591         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7592                 /* Set up node groups */
7593                 struct sched_group *sg, *prev;
7594                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7595                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7596                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7597                 int j;
7598
7599                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7600                 cpus_clear(*covered);
7601
7602                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7603                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7604                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7605                         continue;
7606                 }
7607
7608                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7609                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7610
7611                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7612                 if (!sg) {
7613                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7614                                 "node %d\n", i);
7615                         goto error;
7616                 }
7617                 sched_group_nodes[i] = sg;
7618                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7619                         struct sched_domain *sd;
7620
7621                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7622                         sd->groups = sg;
7623                 }
7624                 sg->__cpu_power = 0;
7625                 sg->cpumask = *nodemask;
7626                 sg->next = sg;
7627                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7628                 prev = sg;
7629
7630                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7631                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7632                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7633                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7634
7635                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7636                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7637                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7638                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7639                                 break;
7640
7641                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7642                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7643                                 continue;
7644
7645                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7646                                           GFP_KERNEL, i);
7647                         if (!sg) {
7648                                 printk(KERN_WARNING
7649                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7650                                 goto error;
7651                         }
7652                         sg->__cpu_power = 0;
7653                         sg->cpumask = *tmpmask;
7654                         sg->next = prev->next;
7655                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7656                         prev->next = sg;
7657                         prev = sg;
7658                 }
7659         }
7660 #endif
7661
7662         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7663 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7664         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7665                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7666
7667                 init_sched_groups_power(i, sd);
7668         }
7669 #endif
7670 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7671         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7672                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7673
7674                 init_sched_groups_power(i, sd);
7675         }
7676 #endif
7677
7678         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7679                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7680
7681                 init_sched_groups_power(i, sd);
7682         }
7683
7684 #ifdef CONFIG_NUMA
7685         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7686                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7687
7688         if (sd_allnodes) {
7689                 struct sched_group *sg;
7690
7691                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7692                                                                 tmpmask);
7693                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7694         }
7695 #endif
7696
7697         /* Attach the domains */
7698         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7699                 struct sched_domain *sd;
7700 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7701                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7702 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7703                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7704 #else
7705                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7706 #endif
7707                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7708         }
7709
7710         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7711         return 0;
7712
7713 #ifdef CONFIG_NUMA
7714 error:
7715         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7716         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7717         kfree(rd);
7718         return -ENOMEM;
7719 #endif
7720 }
7721
7722 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7723 {
7724         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7725 }
7726
7727 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7728 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7729 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7730                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7731
7732 /*
7733  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7734  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7735  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7736  */
7737 static cpumask_t fallback_doms;
7738
7739 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7740 {
7741 }
7742
7743 /*
7744  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7745  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7746  * exclude other special cases in the future.
7747  */
7748 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7749 {
7750         int err;
7751
7752         arch_update_cpu_topology();
7753         ndoms_cur = 1;
7754         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7755         if (!doms_cur)
7756                 doms_cur = &fallback_doms;
7757         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7758         dattr_cur = NULL;
7759         err = build_sched_domains(doms_cur);
7760         register_sched_domain_sysctl();
7761
7762         return err;
7763 }
7764
7765 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7766                                        cpumask_t *tmpmask)
7767 {
7768         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7769 }
7770
7771 /*
7772  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7773  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7774  */
7775 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7776 {
7777         cpumask_t tmpmask;
7778         int i;
7779
7780         unregister_sched_domain_sysctl();
7781
7782         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7783                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7784         synchronize_sched();
7785         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7786 }
7787
7788 /* handle null as "default" */
7789 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7790                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7791 {
7792         struct sched_domain_attr tmp;
7793
7794         /* fast path */
7795         if (!new && !cur)
7796                 return 1;
7797
7798         tmp = SD_ATTR_INIT;
7799         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7800                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7801                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7802 }
7803
7804 /*
7805  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7806  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7807  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7808  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7809  *
7810  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7811  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7812  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7813  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7814  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7815  * it as it is.
7816  *
7817  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7818  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7819  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
7820  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
7821  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
7822  * to be rebuilt.
7823  *
7824  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_map.
7825  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7826  * and it will not create the default domain.
7827  *
7828  * Call with hotplug lock held
7829  */
7830 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7831                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7832 {
7833         int i, j, n;
7834
7835         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7836
7837         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7838         unregister_sched_domain_sysctl();
7839
7840         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7841
7842         /* Destroy deleted domains */
7843         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7844                 for (j = 0; j < n; j++) {
7845                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7846                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7847                                 goto match1;
7848                 }
7849                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7850                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7851 match1:
7852                 ;
7853         }
7854
7855         if (doms_new == NULL) {
7856                 ndoms_cur = 0;
7857                 doms_new = &fallback_doms;
7858                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7859                 dattr_new = NULL;
7860         }
7861
7862         /* Build new domains */
7863         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7864                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7865                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7866                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7867                                 goto match2;
7868                 }
7869                 /* no match - add a new doms_new */
7870                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7871                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7872 match2:
7873                 ;
7874         }
7875
7876         /* Remember the new sched domains */
7877         if (doms_cur != &fallback_doms)
7878                 kfree(doms_cur);
7879         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7880         doms_cur = doms_new;
7881         dattr_cur = dattr_new;
7882         ndoms_cur = ndoms_new;
7883
7884         register_sched_domain_sysctl();
7885
7886         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7887 }
7888
7889 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7890 int arch_reinit_sched_domains(void)
7891 {
7892         get_online_cpus();
7893
7894         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7895         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7896
7897         rebuild_sched_domains();
7898         put_online_cpus();
7899
7900         return 0;
7901 }
7902
7903 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7904 {
7905         int ret;
7906
7907         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7908                 return -EINVAL;
7909
7910         if (smt)
7911                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7912         else
7913                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7914
7915         ret = arch_reinit_sched_domains();
7916
7917         return ret ? ret : count;
7918 }
7919
7920 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7921 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7922                                            char *page)
7923 {
7924         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7925 }
7926 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7927                                             const char *buf, size_t count)
7928 {
7929         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7930 }
7931 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7932                          sched_mc_power_savings_show,
7933                          sched_mc_power_savings_store);
7934 #endif
7935
7936 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7937 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7938                                             char *page)
7939 {
7940         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7941 }
7942 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7943                                              const char *buf, size_t count)
7944 {
7945         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7946 }
7947 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7948                    sched_smt_power_savings_show,
7949                    sched_smt_power_savings_store);
7950 #endif
7951
7952 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7953 {
7954         int err = 0;
7955
7956 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7957         if (smt_capable())
7958                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7959                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7960 #endif
7961 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7962         if (!err && mc_capable())
7963                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7964                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7965 #endif
7966         return err;
7967 }
7968 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7969
7970 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7971 /*
7972  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7973  * When cpusets are enabled they take over this function.
7974  */
7975 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7976                                 unsigned long action, void *hcpu)
7977 {
7978         switch (action) {
7979         case CPU_ONLINE:
7980         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7981         case CPU_DEAD:
7982         case CPU_DEAD_FROZEN:
7983                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7984                 return NOTIFY_OK;
7985
7986         default:
7987                 return NOTIFY_DONE;
7988         }
7989 }
7990 #endif
7991
7992 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7993                                 unsigned long action, void *hcpu)
7994 {
7995         int cpu = (int)(long)hcpu;
7996
7997         switch (action) {
7998         case CPU_DOWN_PREPARE:
7999         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8000                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8001                 return NOTIFY_OK;
8002
8003         case CPU_DOWN_FAILED:
8004         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8005         case CPU_ONLINE:
8006         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8007                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8008                 return NOTIFY_OK;
8009
8010         default:
8011                 return NOTIFY_DONE;
8012         }
8013 }
8014
8015 void __init sched_init_smp(void)
8016 {
8017         cpumask_t non_isolated_cpus;
8018
8019 #if defined(CONFIG_NUMA)
8020         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8021                                                                 GFP_KERNEL);
8022         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8023 #endif
8024         get_online_cpus();
8025         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8026         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
8027         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
8028         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
8029                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8030         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8031         put_online_cpus();
8032
8033 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8034         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8035         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8036 #endif
8037
8038         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8039         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8040
8041         init_hrtick();
8042
8043         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8044         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
8045                 BUG();
8046         sched_init_granularity();
8047 }
8048 #else
8049 void __init sched_init_smp(void)
8050 {
8051         sched_init_granularity();
8052 }
8053 #endif /* CONFIG_SMP */
8054
8055 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8056 {
8057         return in_lock_functions(addr) ||
8058                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8059                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8060 }
8061
8062 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8063 {
8064         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8065         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8066 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8067         cfs_rq->rq = rq;
8068 #endif
8069         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8070 }
8071
8072 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8073 {
8074         struct rt_prio_array *array;
8075         int i;
8076
8077         array = &rt_rq->active;
8078         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8079                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8080                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8081         }
8082         /* delimiter for bitsearch: */
8083         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8084
8085 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8086         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8087 #endif
8088 #ifdef CONFIG_SMP
8089         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8090         rt_rq->overloaded = 0;
8091 #endif
8092
8093         rt_rq->rt_time = 0;
8094         rt_rq->rt_throttled = 0;
8095         rt_rq->rt_runtime = 0;
8096         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8097
8098 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8099         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8100         rt_rq->rq = rq;
8101 #endif
8102 }
8103
8104 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8105 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8106                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8107                                 struct sched_entity *parent)
8108 {
8109         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8110         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8111         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8112         cfs_rq->tg = tg;
8113         if (add)
8114                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8115
8116         tg->se[cpu] = se;
8117         /* se could be NULL for init_task_group */
8118         if (!se)
8119                 return;
8120
8121         if (!parent)
8122                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8123         else
8124                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8125
8126         se->my_q = cfs_rq;
8127         se->load.weight = tg->shares;
8128         se->load.inv_weight = 0;
8129         se->parent = parent;
8130 }
8131 #endif
8132
8133 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8134 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8135                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8136                 struct sched_rt_entity *parent)
8137 {
8138         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8139
8140         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8141         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8142         rt_rq->tg = tg;
8143         rt_rq->rt_se = rt_se;
8144         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8145         if (add)
8146                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8147
8148         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8149         if (!rt_se)
8150                 return;
8151
8152         if (!parent)
8153                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8154         else
8155                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8156
8157         rt_se->my_q = rt_rq;
8158         rt_se->parent = parent;
8159         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8160 }
8161 #endif
8162
8163 void __init sched_init(void)
8164 {
8165         int i, j;
8166         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8167
8168 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8169         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8170 #endif
8171 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8172         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8173 #endif
8174 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8175         alloc_size *= 2;
8176 #endif
8177         /*
8178          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8179          * we use alloc_bootmem().
8180          */
8181         if (alloc_size) {
8182                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8183
8184 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8185                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8186                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8187
8188                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8189                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8190
8191 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8192                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8193                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8194
8195                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8196                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8197 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8198 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8199 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8200                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8201                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8202
8203                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8204                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8205
8206 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8207                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8208                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8209
8210                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8211                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8212 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8213 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8214         }
8215
8216 #ifdef CONFIG_SMP
8217         init_defrootdomain();
8218 #endif
8219
8220         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8221                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8222
8223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8224         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8225                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8226 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8227         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8228                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8229 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8230 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8231
8232 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8233         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8234         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8235
8236 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8237         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8238         init_task_group.parent = &root_task_group;
8239         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8240 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8241 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8242
8243         for_each_possible_cpu(i) {
8244                 struct rq *rq;
8245
8246                 rq = cpu_rq(i);
8247                 spin_lock_init(&rq->lock);
8248                 rq->nr_running = 0;
8249                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8250                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8252                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8253                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8254 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8255                 /*
8256                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8257                  *
8258                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8259                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8260                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8261                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8262                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8263                  * (se->load.weight).
8264                  *
8265                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8266                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8267                  * then A0's share of the cpu resource is:
8268                  *
8269                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8270                  *
8271                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8272                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8273                  */
8274                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8275 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8276                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8277                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8278                 /*
8279                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8280                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8281                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8282                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8283                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8284                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8285                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8286                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8287                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8288                  */
8289                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8290                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8291                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8292                                 root_task_group.se[i]);
8293
8294 #endif
8295 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8296
8297                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8298 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8299                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8300 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8301                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8302 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8303                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8304                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8305                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8306                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8307                                 root_task_group.rt_se[i]);
8308 #endif
8309 #endif
8310
8311                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8312                         rq->cpu_load[j] = 0;
8313 #ifdef CONFIG_SMP
8314                 rq->sd = NULL;
8315                 rq->rd = NULL;
8316                 rq->active_balance = 0;
8317                 rq->next_balance = jiffies;
8318                 rq->push_cpu = 0;
8319                 rq->cpu = i;
8320                 rq->online = 0;
8321                 rq->migration_thread = NULL;
8322                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8323                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8324 #endif
8325                 init_rq_hrtick(rq);
8326                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8327         }
8328
8329         set_load_weight(&init_task);
8330
8331 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8332         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8333 #endif
8334
8335 #ifdef CONFIG_SMP
8336         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8337 #endif
8338
8339 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8340         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8341 #endif
8342
8343         /*
8344          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8345          */
8346         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8347         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8348
8349         /*
8350          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8351          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8352          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8353          * when this runqueue becomes "idle".
8354          */
8355         init_idle(current, smp_processor_id());
8356         /*
8357          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8358          */
8359         current->sched_class = &fair_sched_class;
8360
8361         scheduler_running = 1;
8362 }
8363
8364 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8365 void __might_sleep(char *file, int line)
8366 {
8367 #ifdef in_atomic
8368         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8369
8370         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8371                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8372                 return;
8373         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8374                 return;
8375         prev_jiffy = jiffies;
8376
8377         printk(KERN_ERR
8378                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8379                         file, line);
8380         printk(KERN_ERR
8381                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8382                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8383                         current->pid, current->comm);
8384
8385         debug_show_held_locks(current);
8386         if (irqs_disabled())
8387                 print_irqtrace_events(current);
8388         dump_stack();
8389 #endif
8390 }
8391 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8392 #endif
8393
8394 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8395 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8396 {
8397         int on_rq;
8398
8399         update_rq_clock(rq);
8400         on_rq = p->se.on_rq;
8401         if (on_rq)
8402                 deactivate_task(rq, p, 0);
8403         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8404         if (on_rq) {
8405                 activate_task(rq, p, 0);
8406                 resched_task(rq->curr);
8407         }
8408 }
8409
8410 void normalize_rt_tasks(void)
8411 {
8412         struct task_struct *g, *p;
8413         unsigned long flags;
8414         struct rq *rq;
8415
8416         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8417         do_each_thread(g, p) {
8418                 /*
8419                  * Only normalize user tasks:
8420                  */
8421                 if (!p->mm)
8422                         continue;
8423
8424                 p->se.exec_start                = 0;
8425 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8426                 p->se.wait_start                = 0;
8427                 p->se.sleep_start               = 0;
8428                 p->se.block_start               = 0;
8429 #endif
8430
8431                 if (!rt_task(p)) {
8432                         /*
8433                          * Renice negative nice level userspace
8434                          * tasks back to 0:
8435                          */
8436                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8437                                 set_user_nice(p, 0);
8438                         continue;
8439                 }
8440
8441                 spin_lock(&p->pi_lock);
8442                 rq = __task_rq_lock(p);
8443
8444                 normalize_task(rq, p);
8445
8446                 __task_rq_unlock(rq);
8447                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8448         } while_each_thread(g, p);
8449
8450         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8451 }
8452
8453 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8454
8455 #ifdef CONFIG_IA64
8456 /*
8457  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8458  *
8459  * They can only be called when the whole system has been
8460  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8461  * activity can take place. Using them for anything else would
8462  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8463  * under any other configuration.
8464  */
8465
8466 /**
8467  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8468  * @cpu: the processor in question.
8469  *
8470  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8471  */
8472 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8473 {
8474         return cpu_curr(cpu);
8475 }
8476
8477 /**
8478  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8479  * @cpu: the processor in question.
8480  * @p: the task pointer to set.
8481  *
8482  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8483  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8484  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8485  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8486  * and caller must save the original value of the current task (see
8487  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8488  * re-starting the system.
8489  *
8490  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8491  */
8492 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8493 {
8494         cpu_curr(cpu) = p;
8495 }
8496
8497 #endif
8498
8499 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8500 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8501 {
8502         int i;
8503
8504         for_each_possible_cpu(i) {
8505                 if (tg->cfs_rq)
8506                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8507                 if (tg->se)
8508                         kfree(tg->se[i]);
8509         }
8510
8511         kfree(tg->cfs_rq);
8512         kfree(tg->se);
8513 }
8514
8515 static
8516 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8517 {
8518         struct cfs_rq *cfs_rq;
8519         struct sched_entity *se, *parent_se;
8520         struct rq *rq;
8521         int i;
8522
8523         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8524         if (!tg->cfs_rq)
8525                 goto err;
8526         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8527         if (!tg->se)
8528                 goto err;
8529
8530         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8531
8532         for_each_possible_cpu(i) {
8533                 rq = cpu_rq(i);
8534
8535                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8536                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8537                 if (!cfs_rq)
8538                         goto err;
8539
8540                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8541                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8542                 if (!se)
8543                         goto err;
8544
8545                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8546                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8547         }
8548
8549         return 1;
8550
8551  err:
8552         return 0;
8553 }
8554
8555 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8556 {
8557         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8558                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8559 }
8560
8561 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8562 {
8563         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8564 }
8565 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8566 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8567 {
8568 }
8569
8570 static inline
8571 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8572 {
8573         return 1;
8574 }
8575
8576 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8577 {
8578 }
8579
8580 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8581 {
8582 }
8583 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8584
8585 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8586 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8587 {
8588         int i;
8589
8590         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8591
8592         for_each_possible_cpu(i) {
8593                 if (tg->rt_rq)
8594                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8595                 if (tg->rt_se)
8596                         kfree(tg->rt_se[i]);
8597         }
8598
8599         kfree(tg->rt_rq);
8600         kfree(tg->rt_se);
8601 }
8602
8603 static
8604 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8605 {
8606         struct rt_rq *rt_rq;
8607         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8608         struct rq *rq;
8609         int i;
8610
8611         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8612         if (!tg->rt_rq)
8613                 goto err;
8614         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8615         if (!tg->rt_se)
8616                 goto err;
8617
8618         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8619                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8620
8621         for_each_possible_cpu(i) {
8622                 rq = cpu_rq(i);
8623
8624                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8625                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8626                 if (!rt_rq)
8627                         goto err;
8628
8629                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8630                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8631                 if (!rt_se)
8632                         goto err;
8633
8634                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8635                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8636         }
8637
8638         return 1;
8639
8640  err:
8641         return 0;
8642 }
8643
8644 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8645 {
8646         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8647                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8648 }
8649
8650 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8651 {
8652         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8653 }
8654 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8655 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8656 {
8657 }
8658
8659 static inline
8660 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8661 {
8662         return 1;
8663 }
8664
8665 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8666 {
8667 }
8668
8669 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8670 {
8671 }
8672 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8673
8674 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8675 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8676 {
8677         free_fair_sched_group(tg);
8678         free_rt_sched_group(tg);
8679         kfree(tg);
8680 }
8681
8682 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8683 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8684 {
8685         struct task_group *tg;
8686         unsigned long flags;
8687         int i;
8688
8689         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8690         if (!tg)
8691                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8692
8693         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8694                 goto err;
8695
8696         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8697                 goto err;
8698
8699         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8700         for_each_possible_cpu(i) {
8701                 register_fair_sched_group(tg, i);
8702                 register_rt_sched_group(tg, i);
8703         }
8704         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8705
8706         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8707
8708         tg->parent = parent;
8709         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8710         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8711         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8712
8713         return tg;
8714
8715 err:
8716         free_sched_group(tg);
8717         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8718 }
8719
8720 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8721 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8722 {
8723         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8724         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8725 }
8726
8727 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8728 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8729 {
8730         unsigned long flags;
8731         int i;
8732
8733         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8734         for_each_possible_cpu(i) {
8735                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8736                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8737         }
8738         list_del_rcu(&tg->list);
8739         list_del_rcu(&tg->siblings);
8740         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8741
8742         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8743         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8744 }
8745
8746 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8747  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8748  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8749  *      reflect its new group.
8750  */
8751 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8752 {
8753         int on_rq, running;
8754         unsigned long flags;
8755         struct rq *rq;
8756
8757         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8758
8759         update_rq_clock(rq);
8760
8761         running = task_current(rq, tsk);
8762         on_rq = tsk->se.on_rq;
8763
8764         if (on_rq)
8765                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8766         if (unlikely(running))
8767                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8768
8769         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8770
8771 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8772         if (tsk->sched_class->moved_group)
8773                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8774 #endif
8775
8776         if (unlikely(running))
8777                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8778         if (on_rq)
8779                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8780
8781         task_rq_unlock(rq, &flags);
8782 }
8783 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8784
8785 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8786 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8787 {
8788         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8789         int on_rq;
8790
8791         on_rq = se->on_rq;
8792         if (on_rq)
8793                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8794
8795         se->load.weight = shares;
8796         se->load.inv_weight = 0;
8797
8798         if (on_rq)
8799                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8800 }
8801
8802 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8803 {
8804         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8805         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8806         unsigned long flags;
8807
8808         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8809         __set_se_shares(se, shares);
8810         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8811 }
8812
8813 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8814
8815 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8816 {
8817         int i;
8818         unsigned long flags;
8819
8820         /*
8821          * We can't change the weight of the root cgroup.
8822          */
8823         if (!tg->se[0])
8824                 return -EINVAL;
8825
8826         if (shares < MIN_SHARES)
8827                 shares = MIN_SHARES;
8828         else if (shares > MAX_SHARES)
8829                 shares = MAX_SHARES;
8830
8831         mutex_lock(&shares_mutex);
8832         if (tg->shares == shares)
8833                 goto done;
8834
8835         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8836         for_each_possible_cpu(i)
8837                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8838         list_del_rcu(&tg->siblings);
8839         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8840
8841         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8842         synchronize_sched();
8843
8844         /*
8845          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8846          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8847          */
8848         tg->shares = shares;
8849         for_each_possible_cpu(i) {
8850                 /*
8851                  * force a rebalance
8852                  */
8853                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8854                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8855         }
8856
8857         /*
8858          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8859          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8860          */
8861         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8862         for_each_possible_cpu(i)
8863                 register_fair_sched_group(tg, i);
8864         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8865         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8866 done:
8867         mutex_unlock(&shares_mutex);
8868         return 0;
8869 }
8870
8871 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8872 {
8873         return tg->shares;
8874 }
8875 #endif
8876
8877 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8878 /*
8879  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8880  */
8881 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8882
8883 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8884 {
8885         if (runtime == RUNTIME_INF)
8886                 return 1ULL << 20;
8887
8888         return div64_u64(runtime << 20, period);
8889 }
8890
8891 /* Must be called with tasklist_lock held */
8892 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8893 {
8894         struct task_struct *g, *p;
8895
8896         do_each_thread(g, p) {
8897                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8898                         return 1;
8899         } while_each_thread(g, p);
8900
8901         return 0;
8902 }
8903
8904 struct rt_schedulable_data {
8905         struct task_group *tg;
8906         u64 rt_period;
8907         u64 rt_runtime;
8908 };
8909
8910 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8911 {
8912         struct rt_schedulable_data *d = data;
8913         struct task_group *child;
8914         unsigned long total, sum = 0;
8915         u64 period, runtime;
8916
8917         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8918         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8919
8920         if (tg == d->tg) {
8921                 period = d->rt_period;
8922                 runtime = d->rt_runtime;
8923         }
8924
8925         /*
8926          * Cannot have more runtime than the period.
8927          */
8928         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8929                 return -EINVAL;
8930
8931         /*
8932          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8933          */
8934         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8935                 return -EBUSY;
8936
8937         total = to_ratio(period, runtime);
8938
8939         /*
8940          * Nobody can have more than the global setting allows.
8941          */
8942         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8943                 return -EINVAL;
8944
8945         /*
8946          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8947          */
8948         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8949                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8950                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8951
8952                 if (child == d->tg) {
8953                         period = d->rt_period;
8954                         runtime = d->rt_runtime;
8955                 }
8956
8957                 sum += to_ratio(period, runtime);
8958         }
8959
8960         if (sum > total)
8961                 return -EINVAL;
8962
8963         return 0;
8964 }
8965
8966 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8967 {
8968         struct rt_schedulable_data data = {
8969                 .tg = tg,
8970                 .rt_period = period,
8971                 .rt_runtime = runtime,
8972         };
8973
8974         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8975 }
8976
8977 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8978                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8979 {
8980         int i, err = 0;
8981
8982         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8983         read_lock(&tasklist_lock);
8984         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8985         if (err)
8986                 goto unlock;
8987
8988         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8989         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8990         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8991
8992         for_each_possible_cpu(i) {
8993                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8994
8995                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8996                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8997                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8998         }
8999         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9000  unlock:
9001         read_unlock(&tasklist_lock);
9002         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9003
9004         return err;
9005 }
9006
9007 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9008 {
9009         u64 rt_runtime, rt_period;
9010
9011         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9012         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9013         if (rt_runtime_us < 0)
9014                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9015
9016         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9017 }
9018
9019 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9020 {
9021         u64 rt_runtime_us;
9022
9023         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9024                 return -1;
9025
9026         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9027         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9028         return rt_runtime_us;
9029 }
9030
9031 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9032 {
9033         u64 rt_runtime, rt_period;
9034
9035         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9036         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9037
9038         if (rt_period == 0)
9039                 return -EINVAL;
9040
9041         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9042 }
9043
9044 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9045 {
9046         u64 rt_period_us;
9047
9048         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9049         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9050         return rt_period_us;
9051 }
9052
9053 static int sched_rt_global_constraints(void)
9054 {
9055         u64 runtime, period;
9056         int ret = 0;
9057
9058         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9059                 return -EINVAL;
9060
9061         runtime = global_rt_runtime();
9062         period = global_rt_period();
9063
9064         /*
9065          * Sanity check on the sysctl variables.
9066          */
9067         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9068                 return -EINVAL;
9069
9070         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9071         read_lock(&tasklist_lock);
9072         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9073         read_unlock(&tasklist_lock);
9074         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9075
9076         return ret;
9077 }
9078 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9079 static int sched_rt_global_constraints(void)
9080 {
9081         unsigned long flags;
9082         int i;
9083
9084         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9085                 return -EINVAL;
9086
9087         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9088         for_each_possible_cpu(i) {
9089                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9090
9091                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9092                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9093                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9094         }
9095         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9096
9097         return 0;
9098 }
9099 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9100
9101 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9102                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9103                 loff_t *ppos)
9104 {
9105         int ret;
9106         int old_period, old_runtime;
9107         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9108
9109         mutex_lock(&mutex);
9110         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9111         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9112
9113         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9114
9115         if (!ret && write) {
9116                 ret = sched_rt_global_constraints();
9117                 if (ret) {
9118                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9119                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9120                 } else {
9121                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9122                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9123                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9124                 }
9125         }
9126         mutex_unlock(&mutex);
9127
9128         return ret;
9129 }
9130
9131 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9132
9133 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9134 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9135 {
9136         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9137                             struct task_group, css);
9138 }
9139
9140 static struct cgroup_subsys_state *
9141 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9142 {
9143         struct task_group *tg, *parent;
9144
9145         if (!cgrp->parent) {
9146                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9147                 return &init_task_group.css;
9148         }
9149
9150         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9151         tg = sched_create_group(parent);
9152         if (IS_ERR(tg))
9153                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9154
9155         return &tg->css;
9156 }
9157
9158 static void
9159 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9160 {
9161         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9162
9163         sched_destroy_group(tg);
9164 }
9165
9166 static int
9167 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9168                       struct task_struct *tsk)
9169 {
9170 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9171         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9172         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9173                 return -EINVAL;
9174 #else
9175         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9176         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9177                 return -EINVAL;
9178 #endif
9179
9180         return 0;
9181 }
9182
9183 static void
9184 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9185                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9186 {
9187         sched_move_task(tsk);
9188 }
9189
9190 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9191 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9192                                 u64 shareval)
9193 {
9194         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9195 }
9196
9197 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9198 {
9199         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9200
9201         return (u64) tg->shares;
9202 }
9203 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9204
9205 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9206 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9207                                 s64 val)
9208 {
9209         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9210 }
9211
9212 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9213 {
9214         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9215 }
9216
9217 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9218                 u64 rt_period_us)
9219 {
9220         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9221 }
9222
9223 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9224 {
9225         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9226 }
9227 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9228
9229 static struct cftype cpu_files[] = {
9230 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9231         {
9232                 .name = "shares",
9233                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9234                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9235         },
9236 #endif
9237 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9238         {
9239                 .name = "rt_runtime_us",
9240                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9241                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9242         },
9243         {
9244                 .name = "rt_period_us",
9245                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9246                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9247         },
9248 #endif
9249 };
9250
9251 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9252 {
9253         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9254 }
9255
9256 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9257         .name           = "cpu",
9258         .create         = cpu_cgroup_create,
9259         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9260         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9261         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9262         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9263         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9264         .early_init     = 1,
9265 };
9266
9267 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9268
9269 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9270
9271 /*
9272  * CPU accounting code for task groups.
9273  *
9274  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9275  * (balbir@in.ibm.com).
9276  */
9277
9278 /* track cpu usage of a group of tasks */
9279 struct cpuacct {
9280         struct cgroup_subsys_state css;
9281         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9282         u64 *cpuusage;
9283 };
9284
9285 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9286
9287 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9288 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9289 {
9290         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9291                             struct cpuacct, css);
9292 }
9293
9294 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9295 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9296 {
9297         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9298                             struct cpuacct, css);
9299 }
9300
9301 /* create a new cpu accounting group */
9302 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9303         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9304 {
9305         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9306
9307         if (!ca)
9308                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9309
9310         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9311         if (!ca->cpuusage) {
9312                 kfree(ca);
9313                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9314         }
9315
9316         return &ca->css;
9317 }
9318
9319 /* destroy an existing cpu accounting group */
9320 static void
9321 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9322 {
9323         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9324
9325         free_percpu(ca->cpuusage);
9326         kfree(ca);
9327 }
9328
9329 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9330 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9331 {
9332         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9333         u64 totalcpuusage = 0;
9334         int i;
9335
9336         for_each_possible_cpu(i) {
9337                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9338
9339                 /*
9340                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9341                  * platforms.
9342                  */
9343                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9344                 totalcpuusage += *cpuusage;
9345                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9346         }
9347
9348         return totalcpuusage;
9349 }
9350
9351 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9352                                                                 u64 reset)
9353 {
9354         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9355         int err = 0;
9356         int i;
9357
9358         if (reset) {
9359                 err = -EINVAL;
9360                 goto out;
9361         }
9362
9363         for_each_possible_cpu(i) {
9364                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9365
9366                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9367                 *cpuusage = 0;
9368                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9369         }
9370 out:
9371         return err;
9372 }
9373
9374 static struct cftype files[] = {
9375         {
9376                 .name = "usage",
9377                 .read_u64 = cpuusage_read,
9378                 .write_u64 = cpuusage_write,
9379         },
9380 };
9381
9382 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9383 {
9384         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9385 }
9386
9387 /*
9388  * charge this task's execution time to its accounting group.
9389  *
9390  * called with rq->lock held.
9391  */
9392 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9393 {
9394         struct cpuacct *ca;
9395
9396         if (!cpuacct_subsys.active)
9397                 return;
9398
9399         ca = task_ca(tsk);
9400         if (ca) {
9401                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9402
9403                 *cpuusage += cputime;
9404         }
9405 }
9406
9407 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9408         .name = "cpuacct",
9409         .create = cpuacct_create,
9410         .destroy = cpuacct_destroy,
9411         .populate = cpuacct_populate,
9412         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9413 };
9414 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */