]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
1cff969f66463e8505386d4b4e5287bd852252ba
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368
369 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
370
371 /* CFS-related fields in a runqueue */
372 struct cfs_rq {
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_running;
375
376         u64 exec_clock;
377         u64 min_vruntime;
378         u64 pair_start;
379
380         struct rb_root tasks_timeline;
381         struct rb_node *rb_leftmost;
382
383         struct list_head tasks;
384         struct list_head *balance_iterator;
385
386         /*
387          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
388          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
389          */
390         struct sched_entity *curr, *next;
391
392         unsigned long nr_spread_over;
393
394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
395         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
396
397         /*
398          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
399          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
400          * (like users, containers etc.)
401          *
402          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
403          * list is used during load balance.
404          */
405         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
406         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409         /*
410          * the part of load.weight contributed by tasks
411          */
412         unsigned long task_weight;
413
414         /*
415          *   h_load = weight * f(tg)
416          *
417          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
418          * this group.
419          */
420         unsigned long h_load;
421
422         /*
423          * this cpu's part of tg->shares
424          */
425         unsigned long shares;
426 #endif
427 #endif
428 };
429
430 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
431 struct rt_rq {
432         struct rt_prio_array active;
433         unsigned long rt_nr_running;
434 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
435         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
436 #endif
437 #ifdef CONFIG_SMP
438         unsigned long rt_nr_migratory;
439         int overloaded;
440 #endif
441         int rt_throttled;
442         u64 rt_time;
443         u64 rt_runtime;
444         /* Nests inside the rq lock: */
445         spinlock_t rt_runtime_lock;
446
447 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
448         unsigned long rt_nr_boosted;
449
450         struct rq *rq;
451         struct list_head leaf_rt_rq_list;
452         struct task_group *tg;
453         struct sched_rt_entity *rt_se;
454 #endif
455 };
456
457 #ifdef CONFIG_SMP
458
459 /*
460  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
461  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
462  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
463  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
464  * object.
465  *
466  */
467 struct root_domain {
468         atomic_t refcount;
469         cpumask_t span;
470         cpumask_t online;
471
472         /*
473          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
474          * one runnable RT task.
475          */
476         cpumask_t rto_mask;
477         atomic_t rto_count;
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         struct cpupri cpupri;
480 #endif
481 };
482
483 /*
484  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
485  * members (mimicking the global state we have today).
486  */
487 static struct root_domain def_root_domain;
488
489 #endif
490
491 /*
492  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
493  *
494  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
495  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
496  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
497  */
498 struct rq {
499         /* runqueue lock: */
500         spinlock_t lock;
501
502         /*
503          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
504          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
505          */
506         unsigned long nr_running;
507         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
508         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
509         unsigned char idle_at_tick;
510 #ifdef CONFIG_NO_HZ
511         unsigned long last_tick_seen;
512         unsigned char in_nohz_recently;
513 #endif
514         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
515         struct load_weight load;
516         unsigned long nr_load_updates;
517         u64 nr_switches;
518
519         struct cfs_rq cfs;
520         struct rt_rq rt;
521
522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
523         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
524         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
525 #endif
526 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
527         struct list_head leaf_rt_rq_list;
528 #endif
529
530         /*
531          * This is part of a global counter where only the total sum
532          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
533          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
534          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
535          */
536         unsigned long nr_uninterruptible;
537
538         struct task_struct *curr, *idle;
539         unsigned long next_balance;
540         struct mm_struct *prev_mm;
541
542         u64 clock;
543
544         atomic_t nr_iowait;
545
546 #ifdef CONFIG_SMP
547         struct root_domain *rd;
548         struct sched_domain *sd;
549
550         /* For active balancing */
551         int active_balance;
552         int push_cpu;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         struct task_struct *migration_thread;
560         struct list_head migration_queue;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
564         unsigned long hrtick_flags;
565         ktime_t hrtick_expire;
566         struct hrtimer hrtick_timer;
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
570         /* latency stats */
571         struct sched_info rq_sched_info;
572
573         /* sys_sched_yield() stats */
574         unsigned int yld_exp_empty;
575         unsigned int yld_act_empty;
576         unsigned int yld_both_empty;
577         unsigned int yld_count;
578
579         /* schedule() stats */
580         unsigned int sched_switch;
581         unsigned int sched_count;
582         unsigned int sched_goidle;
583
584         /* try_to_wake_up() stats */
585         unsigned int ttwu_count;
586         unsigned int ttwu_local;
587
588         /* BKL stats */
589         unsigned int bkl_count;
590 #endif
591         struct lock_class_key rq_lock_key;
592 };
593
594 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
595
596 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
597 {
598         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
599 }
600
601 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
602 {
603 #ifdef CONFIG_SMP
604         return rq->cpu;
605 #else
606         return 0;
607 #endif
608 }
609
610 /*
611  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
612  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
613  *
614  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
615  * preempt-disabled sections.
616  */
617 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
618         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
619
620 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
621 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
622 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
623 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
624
625 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
626 {
627         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
628 }
629
630 /*
631  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
632  */
633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
634 # define const_debug __read_mostly
635 #else
636 # define const_debug static const
637 #endif
638
639 /*
640  * Debugging: various feature bits
641  */
642
643 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
644         __SCHED_FEAT_##name ,
645
646 enum {
647 #include "sched_features.h"
648 };
649
650 #undef SCHED_FEAT
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
654
655 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
656 #include "sched_features.h"
657         0;
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
662 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
663         #name ,
664
665 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
666 #include "sched_features.h"
667         NULL
668 };
669
670 #undef SCHED_FEAT
671
672 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
673 {
674         filp->private_data = inode->i_private;
675         return 0;
676 }
677
678 static ssize_t
679 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
680                 size_t cnt, loff_t *ppos)
681 {
682         char *buf;
683         int r = 0;
684         int len = 0;
685         int i;
686
687         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
688                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
689                 len += 4;
690         }
691
692         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
693         if (!buf)
694                 return -ENOMEM;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
698                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
699                 else
700                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
701         }
702
703         r += sprintf(buf + r, "\n");
704         WARN_ON(r >= len + 2);
705
706         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
707
708         kfree(buf);
709
710         return r;
711 }
712
713 static ssize_t
714 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
715                 size_t cnt, loff_t *ppos)
716 {
717         char buf[64];
718         char *cmp = buf;
719         int neg = 0;
720         int i;
721
722         if (cnt > 63)
723                 cnt = 63;
724
725         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
726                 return -EFAULT;
727
728         buf[cnt] = 0;
729
730         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
731                 neg = 1;
732                 cmp += 3;
733         }
734
735         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
736                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
737
738                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
739                         if (neg)
740                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
741                         else
742                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
743                         break;
744                 }
745         }
746
747         if (!sched_feat_names[i])
748                 return -EINVAL;
749
750         filp->f_pos += cnt;
751
752         return cnt;
753 }
754
755 static struct file_operations sched_feat_fops = {
756         .open   = sched_feat_open,
757         .read   = sched_feat_read,
758         .write  = sched_feat_write,
759 };
760
761 static __init int sched_init_debug(void)
762 {
763         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
764                         &sched_feat_fops);
765
766         return 0;
767 }
768 late_initcall(sched_init_debug);
769
770 #endif
771
772 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
773
774 /*
775  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
776  * Limited because this is done with IRQs disabled.
777  */
778 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
779
780 /*
781  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
782  * default: 1s
783  */
784 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
785
786 static __read_mostly int scheduler_running;
787
788 /*
789  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
790  * default: 0.95s
791  */
792 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
793
794 static inline u64 global_rt_period(void)
795 {
796         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
797 }
798
799 static inline u64 global_rt_runtime(void)
800 {
801         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
802                 return RUNTIME_INF;
803
804         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
805 }
806
807 #ifndef prepare_arch_switch
808 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
809 #endif
810 #ifndef finish_arch_switch
811 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
812 #endif
813
814 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
815 {
816         return rq->curr == p;
817 }
818
819 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
820 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
821 {
822         return task_current(rq, p);
823 }
824
825 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
826 {
827 }
828
829 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
830 {
831 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
832         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
833         rq->lock.owner = current;
834 #endif
835         /*
836          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
837          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
838          * prev into current:
839          */
840         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
841
842         spin_unlock_irq(&rq->lock);
843 }
844
845 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
846 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848 #ifdef CONFIG_SMP
849         return p->oncpu;
850 #else
851         return task_current(rq, p);
852 #endif
853 }
854
855 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
856 {
857 #ifdef CONFIG_SMP
858         /*
859          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
860          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
861          * here.
862          */
863         next->oncpu = 1;
864 #endif
865 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
866         spin_unlock_irq(&rq->lock);
867 #else
868         spin_unlock(&rq->lock);
869 #endif
870 }
871
872 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
873 {
874 #ifdef CONFIG_SMP
875         /*
876          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
877          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
878          * finished.
879          */
880         smp_wmb();
881         prev->oncpu = 0;
882 #endif
883 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
884         local_irq_enable();
885 #endif
886 }
887 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
888
889 /*
890  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
891  * Must be called interrupts disabled.
892  */
893 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
894         __acquires(rq->lock)
895 {
896         for (;;) {
897                 struct rq *rq = task_rq(p);
898                 spin_lock(&rq->lock);
899                 if (likely(rq == task_rq(p)))
900                         return rq;
901                 spin_unlock(&rq->lock);
902         }
903 }
904
905 /*
906  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
907  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
908  * explicitly disabling preemption.
909  */
910 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
911         __acquires(rq->lock)
912 {
913         struct rq *rq;
914
915         for (;;) {
916                 local_irq_save(*flags);
917                 rq = task_rq(p);
918                 spin_lock(&rq->lock);
919                 if (likely(rq == task_rq(p)))
920                         return rq;
921                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
922         }
923 }
924
925 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
926         __releases(rq->lock)
927 {
928         spin_unlock(&rq->lock);
929 }
930
931 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
932         __releases(rq->lock)
933 {
934         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
935 }
936
937 /*
938  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
939  */
940 static struct rq *this_rq_lock(void)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         struct rq *rq;
944
945         local_irq_disable();
946         rq = this_rq();
947         spin_lock(&rq->lock);
948
949         return rq;
950 }
951
952 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
953
954 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
955 {
956         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
957 }
958
959 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
960 /*
961  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
962  *
963  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
964  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
965  * reschedule event.
966  *
967  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
968  * rq->lock.
969  */
970 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
971 {
972         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
973 }
974
975 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
976 {
977         unsigned long flags;
978
979         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
980         resched_task(rq->curr);
981         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
982 }
983
984 enum {
985         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
986         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
987         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
988 };
989
990 /*
991  * Use hrtick when:
992  *  - enabled by features
993  *  - hrtimer is actually high res
994  */
995 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
996 {
997         if (!sched_feat(HRTICK))
998                 return 0;
999         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1000                 return 0;
1001         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Called to set the hrtick timer state.
1006  *
1007  * called with rq->lock held and irqs disabled
1008  */
1009 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1010 {
1011         assert_spin_locked(&rq->lock);
1012
1013         /*
1014          * preempt at: now + delay
1015          */
1016         rq->hrtick_expire =
1017                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1018         /*
1019          * indicate we need to program the timer
1020          */
1021         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1022         if (reset)
1023                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1024
1025         /*
1026          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1027          * forced reschedule.
1028          */
1029         if (reset)
1030                 resched_hrt(rq->curr);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Update the timer from the possible pending state.
1041  */
1042 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1043 {
1044         ktime_t time;
1045         int set, reset;
1046         unsigned long flags;
1047
1048         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1049
1050         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1051         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1052         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1053         time = rq->hrtick_expire;
1054         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1055         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1056
1057         if (set) {
1058                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1059                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1060                         resched_rq(rq);
1061         } else
1062                 hrtick_clear(rq);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * High-resolution timer tick.
1067  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1068  */
1069 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1070 {
1071         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1072
1073         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1074
1075         spin_lock(&rq->lock);
1076         update_rq_clock(rq);
1077         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1078         spin_unlock(&rq->lock);
1079
1080         return HRTIMER_NORESTART;
1081 }
1082
1083 #ifdef CONFIG_SMP
1084 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1085 {
1086         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1087         unsigned long flags;
1088
1089         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1090         rq->hrtick_flags = 0;
1091         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1092         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1093
1094         hrtick_clear(rq);
1095 }
1096
1097 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1098 {
1099         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1100         unsigned long flags;
1101
1102         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1103         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1104         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1105 }
1106
1107 static int
1108 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1109 {
1110         int cpu = (int)(long)hcpu;
1111
1112         switch (action) {
1113         case CPU_UP_CANCELED:
1114         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1115         case CPU_DOWN_PREPARE:
1116         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1117         case CPU_DEAD:
1118         case CPU_DEAD_FROZEN:
1119                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1120                 return NOTIFY_OK;
1121
1122         case CPU_UP_PREPARE:
1123         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1124         case CPU_DOWN_FAILED:
1125         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1126         case CPU_ONLINE:
1127         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1128                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1129                 return NOTIFY_OK;
1130         }
1131
1132         return NOTIFY_DONE;
1133 }
1134
1135 static void init_hrtick(void)
1136 {
1137         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1138 }
1139 #endif /* CONFIG_SMP */
1140
1141 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1142 {
1143         rq->hrtick_flags = 0;
1144         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1145         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1146         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1147 }
1148
1149 void hrtick_resched(void)
1150 {
1151         struct rq *rq;
1152         unsigned long flags;
1153
1154         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1155                 return;
1156
1157         local_irq_save(flags);
1158         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1159         hrtick_set(rq);
1160         local_irq_restore(flags);
1161 }
1162 #else
1163 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1164 {
1165 }
1166
1167 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1168 {
1169 }
1170
1171 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1172 {
1173 }
1174
1175 void hrtick_resched(void)
1176 {
1177 }
1178
1179 static inline void init_hrtick(void)
1180 {
1181 }
1182 #endif
1183
1184 /*
1185  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1186  *
1187  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1188  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1189  * the target CPU.
1190  */
1191 #ifdef CONFIG_SMP
1192
1193 #ifndef tsk_is_polling
1194 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1195 #endif
1196
1197 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1198 {
1199         int cpu;
1200
1201         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1202
1203         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1204                 return;
1205
1206         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1207
1208         cpu = task_cpu(p);
1209         if (cpu == smp_processor_id())
1210                 return;
1211
1212         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1213         smp_mb();
1214         if (!tsk_is_polling(p))
1215                 smp_send_reschedule(cpu);
1216 }
1217
1218 static void resched_cpu(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long flags;
1222
1223         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1224                 return;
1225         resched_task(cpu_curr(cpu));
1226         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1227 }
1228
1229 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1230 /*
1231  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1232  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1233  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1234  * idle system the next event might even be infinite time into the
1235  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1236  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1237  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1238  * wheel for the next timer event.
1239  */
1240 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1241 {
1242         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1243
1244         if (cpu == smp_processor_id())
1245                 return;
1246
1247         /*
1248          * This is safe, as this function is called with the timer
1249          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1250          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1251          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1252          * timer into account automatically.
1253          */
1254         if (rq->curr != rq->idle)
1255                 return;
1256
1257         /*
1258          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1259          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1260          * idle task through an additional NOOP schedule()
1261          */
1262         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1263
1264         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1265         smp_mb();
1266         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1267                 smp_send_reschedule(cpu);
1268 }
1269 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1270
1271 #else /* !CONFIG_SMP */
1272 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1273 {
1274         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1275         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1276 }
1277 #endif /* CONFIG_SMP */
1278
1279 #if BITS_PER_LONG == 32
1280 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1281 #else
1282 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1283 #endif
1284
1285 #define WMULT_SHIFT     32
1286
1287 /*
1288  * Shift right and round:
1289  */
1290 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1291
1292 /*
1293  * delta *= weight / lw
1294  */
1295 static unsigned long
1296 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1297                 struct load_weight *lw)
1298 {
1299         u64 tmp;
1300
1301         if (!lw->inv_weight) {
1302                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1303                         lw->inv_weight = 1;
1304                 else
1305                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1306                                 / (lw->weight+1);
1307         }
1308
1309         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1310         /*
1311          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1312          */
1313         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1314                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1315                         WMULT_SHIFT/2);
1316         else
1317                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1318
1319         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1320 }
1321
1322 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1323 {
1324         lw->weight += inc;
1325         lw->inv_weight = 0;
1326 }
1327
1328 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1329 {
1330         lw->weight -= dec;
1331         lw->inv_weight = 0;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1336  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1337  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1338  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1339  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1340  * slice expiry etc.
1341  */
1342
1343 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1344 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1345
1346 /*
1347  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1348  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1349  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1350  * that remained on nice 0.
1351  *
1352  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1353  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1354  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1355  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1356  * the relative distance between them is ~25%.)
1357  */
1358 static const int prio_to_weight[40] = {
1359  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1360  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1361  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1362  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1363  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1364  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1365  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1366  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1367 };
1368
1369 /*
1370  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1371  *
1372  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1373  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1374  * into multiplications:
1375  */
1376 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1377  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1378  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1379  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1380  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1381  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1382  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1383  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1384  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1385 };
1386
1387 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1388
1389 /*
1390  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1391  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1392  * structures to the load-balancing proper:
1393  */
1394 struct rq_iterator {
1395         void *arg;
1396         struct task_struct *(*start)(void *);
1397         struct task_struct *(*next)(void *);
1398 };
1399
1400 #ifdef CONFIG_SMP
1401 static unsigned long
1402 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1403               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1404               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1405               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1406
1407 static int
1408 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1409                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1410                    struct rq_iterator *iterator);
1411 #endif
1412
1413 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1414 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1415 #else
1416 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1417 #endif
1418
1419 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1420 {
1421         update_load_add(&rq->load, load);
1422 }
1423
1424 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1425 {
1426         update_load_sub(&rq->load, load);
1427 }
1428
1429 #ifdef CONFIG_SMP
1430 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1431 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1432 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1433
1434 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1435 {
1436         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1437
1438         if (rq->nr_running)
1439                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1440
1441         return rq->avg_load_per_task;
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1445
1446 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1447
1448 /*
1449  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1450  * leaving it for the final time.
1451  */
1452 static void
1453 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1454 {
1455         struct task_group *parent, *child;
1456
1457         rcu_read_lock();
1458         parent = &root_task_group;
1459 down:
1460         (*down)(parent, cpu, sd);
1461         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1462                 parent = child;
1463                 goto down;
1464
1465 up:
1466                 continue;
1467         }
1468         (*up)(parent, cpu, sd);
1469
1470         child = parent;
1471         parent = parent->parent;
1472         if (parent)
1473                 goto up;
1474         rcu_read_unlock();
1475 }
1476
1477 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1478
1479 /*
1480  * Calculate and set the cpu's group shares.
1481  */
1482 static void
1483 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1484                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1485 {
1486         int boost = 0;
1487         unsigned long shares;
1488         unsigned long rq_weight;
1489
1490         if (!tg->se[cpu])
1491                 return;
1492
1493         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1494
1495         /*
1496          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1497          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1498          * get delayed by group starvation.
1499          */
1500         if (!rq_weight) {
1501                 boost = 1;
1502                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1503         }
1504
1505         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1506                 rq_weight = sd_rq_weight;
1507
1508         /*
1509          *           \Sum shares * rq_weight
1510          * shares =  -----------------------
1511          *               \Sum rq_weight
1512          *
1513          */
1514         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1515
1516         /*
1517          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1518          */
1519         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1520
1521         if (shares < MIN_SHARES)
1522                 shares = MIN_SHARES;
1523         else if (shares > MAX_SHARES)
1524                 shares = MAX_SHARES;
1525
1526         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1531  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1532  * parent group depends on the shares of its child groups.
1533  */
1534 static void
1535 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1536 {
1537         unsigned long rq_weight = 0;
1538         unsigned long shares = 0;
1539         int i;
1540
1541         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1542                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1543                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1544         }
1545
1546         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1547                 shares = tg->shares;
1548
1549         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1550                 shares = tg->shares;
1551
1552         if (!rq_weight)
1553                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1554
1555         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1556                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1557                 unsigned long flags;
1558
1559                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1560                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1561                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1562         }
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 void
1571 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1572 {
1573         unsigned long load;
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
1586 static void
1587 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589 }
1590
1591 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1592 {
1593         walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1594 }
1595
1596 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1597 {
1598         spin_unlock(&rq->lock);
1599         update_shares(sd);
1600         spin_lock(&rq->lock);
1601 }
1602
1603 static void update_h_load(int cpu)
1604 {
1605         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1606 }
1607
1608 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1609 {
1610         cfs_rq->shares = shares;
1611 }
1612
1613 #else
1614
1615 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1616 {
1617 }
1618
1619 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1620 {
1621 }
1622
1623 #endif
1624
1625 #endif
1626
1627 #include "sched_stats.h"
1628 #include "sched_idletask.c"
1629 #include "sched_fair.c"
1630 #include "sched_rt.c"
1631 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1632 # include "sched_debug.c"
1633 #endif
1634
1635 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1636 #define for_each_class(class) \
1637    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1638
1639 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1640 {
1641         rq->nr_running++;
1642 }
1643
1644 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1645 {
1646         rq->nr_running--;
1647 }
1648
1649 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1650 {
1651         if (task_has_rt_policy(p)) {
1652                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1653                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1654                 return;
1655         }
1656
1657         /*
1658          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1659          */
1660         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1661                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1662                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1663                 return;
1664         }
1665
1666         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1667         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1668 }
1669
1670 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1671 {
1672         sched_info_queued(p);
1673         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1674         p->se.on_rq = 1;
1675 }
1676
1677 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1678 {
1679         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1680         p->se.on_rq = 0;
1681 }
1682
1683 /*
1684  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1685  */
1686 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1687 {
1688         return p->static_prio;
1689 }
1690
1691 /*
1692  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1693  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1694  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1695  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1696  * estimator recalculates.
1697  */
1698 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1699 {
1700         int prio;
1701
1702         if (task_has_rt_policy(p))
1703                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1704         else
1705                 prio = __normal_prio(p);
1706         return prio;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1711  * taken into account by the scheduler. This value might
1712  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1713  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1714  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1715  */
1716 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1717 {
1718         p->normal_prio = normal_prio(p);
1719         /*
1720          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1721          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1722          * to the normal priority:
1723          */
1724         if (!rt_prio(p->prio))
1725                 return p->normal_prio;
1726         return p->prio;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * activate_task - move a task to the runqueue.
1731  */
1732 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1733 {
1734         if (task_contributes_to_load(p))
1735                 rq->nr_uninterruptible--;
1736
1737         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1738         inc_nr_running(rq);
1739 }
1740
1741 /*
1742  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1743  */
1744 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1745 {
1746         if (task_contributes_to_load(p))
1747                 rq->nr_uninterruptible++;
1748
1749         dequeue_task(rq, p, sleep);
1750         dec_nr_running(rq);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1755  * @p: the task in question.
1756  */
1757 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1758 {
1759         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1760 }
1761
1762 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1763 {
1764         set_task_rq(p, cpu);
1765 #ifdef CONFIG_SMP
1766         /*
1767          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1768          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1769          * per-task data have been completed by this moment.
1770          */
1771         smp_wmb();
1772         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1773 #endif
1774 }
1775
1776 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1777                                        const struct sched_class *prev_class,
1778                                        int oldprio, int running)
1779 {
1780         if (prev_class != p->sched_class) {
1781                 if (prev_class->switched_from)
1782                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1783                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1784         } else
1785                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1786 }
1787
1788 #ifdef CONFIG_SMP
1789
1790 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1791 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1792 {
1793         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Is this task likely cache-hot:
1798  */
1799 static int
1800 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1801 {
1802         s64 delta;
1803
1804         /*
1805          * Buddy candidates are cache hot:
1806          */
1807         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1808                 return 1;
1809
1810         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1811                 return 0;
1812
1813         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1814                 return 1;
1815         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1816                 return 0;
1817
1818         delta = now - p->se.exec_start;
1819
1820         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1821 }
1822
1823
1824 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1825 {
1826         int old_cpu = task_cpu(p);
1827         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1828         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1829                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1830         u64 clock_offset;
1831
1832         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1833
1834 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1835         if (p->se.wait_start)
1836                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1837         if (p->se.sleep_start)
1838                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1839         if (p->se.block_start)
1840                 p->se.block_start -= clock_offset;
1841         if (old_cpu != new_cpu) {
1842                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1843                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1844                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1845         }
1846 #endif
1847         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1848                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1849
1850         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1851 }
1852
1853 struct migration_req {
1854         struct list_head list;
1855
1856         struct task_struct *task;
1857         int dest_cpu;
1858
1859         struct completion done;
1860 };
1861
1862 /*
1863  * The task's runqueue lock must be held.
1864  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1865  */
1866 static int
1867 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1868 {
1869         struct rq *rq = task_rq(p);
1870
1871         /*
1872          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1873          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1874          */
1875         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1876                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1877                 return 0;
1878         }
1879
1880         init_completion(&req->done);
1881         req->task = p;
1882         req->dest_cpu = dest_cpu;
1883         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1884
1885         return 1;
1886 }
1887
1888 /*
1889  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1890  *
1891  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1892  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1893  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1894  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1895  * waiting to become inactive.
1896  */
1897 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1898 {
1899         unsigned long flags;
1900         int running, on_rq;
1901         struct rq *rq;
1902
1903         for (;;) {
1904                 /*
1905                  * We do the initial early heuristics without holding
1906                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1907                  * the runqueue lock when things look like they will
1908                  * work out!
1909                  */
1910                 rq = task_rq(p);
1911
1912                 /*
1913                  * If the task is actively running on another CPU
1914                  * still, just relax and busy-wait without holding
1915                  * any locks.
1916                  *
1917                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1918                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1919                  * But we don't care, since "task_running()" will
1920                  * return false if the runqueue has changed and p
1921                  * is actually now running somewhere else!
1922                  */
1923                 while (task_running(rq, p))
1924                         cpu_relax();
1925
1926                 /*
1927                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1928                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1929                  * just go back and repeat.
1930                  */
1931                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1932                 running = task_running(rq, p);
1933                 on_rq = p->se.on_rq;
1934                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1935
1936                 /*
1937                  * Was it really running after all now that we
1938                  * checked with the proper locks actually held?
1939                  *
1940                  * Oops. Go back and try again..
1941                  */
1942                 if (unlikely(running)) {
1943                         cpu_relax();
1944                         continue;
1945                 }
1946
1947                 /*
1948                  * It's not enough that it's not actively running,
1949                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1950                  * preempted!
1951                  *
1952                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1953                  * running right now), it's preempted, and we should
1954                  * yield - it could be a while.
1955                  */
1956                 if (unlikely(on_rq)) {
1957                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1958                         continue;
1959                 }
1960
1961                 /*
1962                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1963                  * runnable, which means that it will never become
1964                  * running in the future either. We're all done!
1965                  */
1966                 break;
1967         }
1968 }
1969
1970 /***
1971  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1972  * @p: the to-be-kicked thread
1973  *
1974  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1975  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1976  *
1977  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1978  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1979  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1980  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1981  * achieved as well.
1982  */
1983 void kick_process(struct task_struct *p)
1984 {
1985         int cpu;
1986
1987         preempt_disable();
1988         cpu = task_cpu(p);
1989         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1990                 smp_send_reschedule(cpu);
1991         preempt_enable();
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1996  * according to the scheduling class and "nice" value.
1997  *
1998  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1999  * balance conservatively.
2000  */
2001 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2002 {
2003         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2004         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2005
2006         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2007                 return total;
2008
2009         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2014  * according to the scheduling class and "nice" value.
2015  */
2016 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2017 {
2018         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2019         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2020
2021         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2022                 return total;
2023
2024         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2029  * domain.
2030  */
2031 static struct sched_group *
2032 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2033 {
2034         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2035         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2036         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2037         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2038
2039         do {
2040                 unsigned long load, avg_load;
2041                 int local_group;
2042                 int i;
2043
2044                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2045                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2046                         continue;
2047
2048                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2049
2050                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2051                 avg_load = 0;
2052
2053                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2054                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2055                         if (local_group)
2056                                 load = source_load(i, load_idx);
2057                         else
2058                                 load = target_load(i, load_idx);
2059
2060                         avg_load += load;
2061                 }
2062
2063                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2064                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2065                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2066
2067                 if (local_group) {
2068                         this_load = avg_load;
2069                         this = group;
2070                 } else if (avg_load < min_load) {
2071                         min_load = avg_load;
2072                         idlest = group;
2073                 }
2074         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2075
2076         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2077                 return NULL;
2078         return idlest;
2079 }
2080
2081 /*
2082  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2083  */
2084 static int
2085 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2086                 cpumask_t *tmp)
2087 {
2088         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2089         int idlest = -1;
2090         int i;
2091
2092         /* Traverse only the allowed CPUs */
2093         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2094
2095         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2096                 load = weighted_cpuload(i);
2097
2098                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2099                         min_load = load;
2100                         idlest = i;
2101                 }
2102         }
2103
2104         return idlest;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2109  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2110  * SD_BALANCE_EXEC.
2111  *
2112  * Balance, ie. select the least loaded group.
2113  *
2114  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2115  *
2116  * preempt must be disabled.
2117  */
2118 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2119 {
2120         struct task_struct *t = current;
2121         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2122
2123         for_each_domain(cpu, tmp) {
2124                 /*
2125                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2126                  */
2127                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2128                         break;
2129                 if (tmp->flags & flag)
2130                         sd = tmp;
2131         }
2132
2133         if (sd)
2134                 update_shares(sd);
2135
2136         while (sd) {
2137                 cpumask_t span, tmpmask;
2138                 struct sched_group *group;
2139                 int new_cpu, weight;
2140
2141                 if (!(sd->flags & flag)) {
2142                         sd = sd->child;
2143                         continue;
2144                 }
2145
2146                 span = sd->span;
2147                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2148                 if (!group) {
2149                         sd = sd->child;
2150                         continue;
2151                 }
2152
2153                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2154                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2155                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2156                         sd = sd->child;
2157                         continue;
2158                 }
2159
2160                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2161                 cpu = new_cpu;
2162                 sd = NULL;
2163                 weight = cpus_weight(span);
2164                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2165                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2166                                 break;
2167                         if (tmp->flags & flag)
2168                                 sd = tmp;
2169                 }
2170                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2171         }
2172
2173         return cpu;
2174 }
2175
2176 #endif /* CONFIG_SMP */
2177
2178 /***
2179  * try_to_wake_up - wake up a thread
2180  * @p: the to-be-woken-up thread
2181  * @state: the mask of task states that can be woken
2182  * @sync: do a synchronous wakeup?
2183  *
2184  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2185  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2186  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2187  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2188  * runnable without the overhead of this.
2189  *
2190  * returns failure only if the task is already active.
2191  */
2192 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2193 {
2194         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2195         unsigned long flags;
2196         long old_state;
2197         struct rq *rq;
2198
2199         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2200                 sync = 0;
2201
2202         smp_wmb();
2203         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2204         old_state = p->state;
2205         if (!(old_state & state))
2206                 goto out;
2207
2208         if (p->se.on_rq)
2209                 goto out_running;
2210
2211         cpu = task_cpu(p);
2212         orig_cpu = cpu;
2213         this_cpu = smp_processor_id();
2214
2215 #ifdef CONFIG_SMP
2216         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2217                 goto out_activate;
2218
2219         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2220         if (cpu != orig_cpu) {
2221                 set_task_cpu(p, cpu);
2222                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2223                 /* might preempt at this point */
2224                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2225                 old_state = p->state;
2226                 if (!(old_state & state))
2227                         goto out;
2228                 if (p->se.on_rq)
2229                         goto out_running;
2230
2231                 this_cpu = smp_processor_id();
2232                 cpu = task_cpu(p);
2233         }
2234
2235 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2236         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2237         if (cpu == this_cpu)
2238                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2239         else {
2240                 struct sched_domain *sd;
2241                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2242                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2243                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2244                                 break;
2245                         }
2246                 }
2247         }
2248 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2249
2250 out_activate:
2251 #endif /* CONFIG_SMP */
2252         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2253         if (sync)
2254                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2255         if (orig_cpu != cpu)
2256                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2257         if (cpu == this_cpu)
2258                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2259         else
2260                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2261         update_rq_clock(rq);
2262         activate_task(rq, p, 1);
2263         success = 1;
2264
2265 out_running:
2266         check_preempt_curr(rq, p);
2267
2268         p->state = TASK_RUNNING;
2269 #ifdef CONFIG_SMP
2270         if (p->sched_class->task_wake_up)
2271                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2272 #endif
2273 out:
2274         task_rq_unlock(rq, &flags);
2275
2276         return success;
2277 }
2278
2279 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2280 {
2281         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2284
2285 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2286 {
2287         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2292  * p is forked by current.
2293  *
2294  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2295  */
2296 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2297 {
2298         p->se.exec_start                = 0;
2299         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2300         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2301         p->se.last_wakeup               = 0;
2302         p->se.avg_overlap               = 0;
2303
2304 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2305         p->se.wait_start                = 0;
2306         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2307         p->se.sleep_start               = 0;
2308         p->se.block_start               = 0;
2309         p->se.sleep_max                 = 0;
2310         p->se.block_max                 = 0;
2311         p->se.exec_max                  = 0;
2312         p->se.slice_max                 = 0;
2313         p->se.wait_max                  = 0;
2314 #endif
2315
2316         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2317         p->se.on_rq = 0;
2318         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2319
2320 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2321         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2322 #endif
2323
2324         /*
2325          * We mark the process as running here, but have not actually
2326          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2327          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2328          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2329          */
2330         p->state = TASK_RUNNING;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * fork()/clone()-time setup:
2335  */
2336 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2337 {
2338         int cpu = get_cpu();
2339
2340         __sched_fork(p);
2341
2342 #ifdef CONFIG_SMP
2343         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2344 #endif
2345         set_task_cpu(p, cpu);
2346
2347         /*
2348          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2349          */
2350         p->prio = current->normal_prio;
2351         if (!rt_prio(p->prio))
2352                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2353
2354 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2355         if (likely(sched_info_on()))
2356                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2357 #endif
2358 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2359         p->oncpu = 0;
2360 #endif
2361 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2362         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2363         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2364 #endif
2365         put_cpu();
2366 }
2367
2368 /*
2369  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2370  *
2371  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2372  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2373  * on the runqueue and wakes it.
2374  */
2375 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2376 {
2377         unsigned long flags;
2378         struct rq *rq;
2379
2380         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2381         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2382         update_rq_clock(rq);
2383
2384         p->prio = effective_prio(p);
2385
2386         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2387                 activate_task(rq, p, 0);
2388         } else {
2389                 /*
2390                  * Let the scheduling class do new task startup
2391                  * management (if any):
2392                  */
2393                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2394                 inc_nr_running(rq);
2395         }
2396         check_preempt_curr(rq, p);
2397 #ifdef CONFIG_SMP
2398         if (p->sched_class->task_wake_up)
2399                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2400 #endif
2401         task_rq_unlock(rq, &flags);
2402 }
2403
2404 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2405
2406 /**
2407  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2408  * @notifier: notifier struct to register
2409  */
2410 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2411 {
2412         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2413 }
2414 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2415
2416 /**
2417  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2418  * @notifier: notifier struct to unregister
2419  *
2420  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2421  */
2422 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2423 {
2424         hlist_del(&notifier->link);
2425 }
2426 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2427
2428 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2429 {
2430         struct preempt_notifier *notifier;
2431         struct hlist_node *node;
2432
2433         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2434                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2435 }
2436
2437 static void
2438 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2439                                  struct task_struct *next)
2440 {
2441         struct preempt_notifier *notifier;
2442         struct hlist_node *node;
2443
2444         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2445                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2446 }
2447
2448 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2449
2450 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2451 {
2452 }
2453
2454 static void
2455 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2456                                  struct task_struct *next)
2457 {
2458 }
2459
2460 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2461
2462 /**
2463  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2464  * @rq: the runqueue preparing to switch
2465  * @prev: the current task that is being switched out
2466  * @next: the task we are going to switch to.
2467  *
2468  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2469  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2470  * switch.
2471  *
2472  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2473  * hooks.
2474  */
2475 static inline void
2476 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2477                     struct task_struct *next)
2478 {
2479         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2480         prepare_lock_switch(rq, next);
2481         prepare_arch_switch(next);
2482 }
2483
2484 /**
2485  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2486  * @rq: runqueue associated with task-switch
2487  * @prev: the thread we just switched away from.
2488  *
2489  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2490  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2491  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2492  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2493  *
2494  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2495  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2496  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2497  * details.)
2498  */
2499 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2500         __releases(rq->lock)
2501 {
2502         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2503         long prev_state;
2504
2505         rq->prev_mm = NULL;
2506
2507         /*
2508          * A task struct has one reference for the use as "current".
2509          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2510          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2511          * the scheduled task must drop that reference.
2512          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2513          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2514          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2515          * be dropped twice.
2516          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2517          */
2518         prev_state = prev->state;
2519         finish_arch_switch(prev);
2520         finish_lock_switch(rq, prev);
2521 #ifdef CONFIG_SMP
2522         if (current->sched_class->post_schedule)
2523                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2524 #endif
2525
2526         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2527         if (mm)
2528                 mmdrop(mm);
2529         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2530                 /*
2531                  * Remove function-return probe instances associated with this
2532                  * task and put them back on the free list.
2533                  */
2534                 kprobe_flush_task(prev);
2535                 put_task_struct(prev);
2536         }
2537 }
2538
2539 /**
2540  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2541  * @prev: the thread we just switched away from.
2542  */
2543 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2544         __releases(rq->lock)
2545 {
2546         struct rq *rq = this_rq();
2547
2548         finish_task_switch(rq, prev);
2549 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2550         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2551         preempt_enable();
2552 #endif
2553         if (current->set_child_tid)
2554                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2555 }
2556
2557 /*
2558  * context_switch - switch to the new MM and the new
2559  * thread's register state.
2560  */
2561 static inline void
2562 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2563                struct task_struct *next)
2564 {
2565         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2566
2567         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2568         mm = next->mm;
2569         oldmm = prev->active_mm;
2570         /*
2571          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2572          * combine the page table reload and the switch backend into
2573          * one hypercall.
2574          */
2575         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2576
2577         if (unlikely(!mm)) {
2578                 next->active_mm = oldmm;
2579                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2580                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2581         } else
2582                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2583
2584         if (unlikely(!prev->mm)) {
2585                 prev->active_mm = NULL;
2586                 rq->prev_mm = oldmm;
2587         }
2588         /*
2589          * Since the runqueue lock will be released by the next
2590          * task (which is an invalid locking op but in the case
2591          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2592          * do an early lockdep release here:
2593          */
2594 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2595         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2596 #endif
2597
2598         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2599         switch_to(prev, next, prev);
2600
2601         barrier();
2602         /*
2603          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2604          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2605          * frame will be invalid.
2606          */
2607         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2608 }
2609
2610 /*
2611  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2612  *
2613  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2614  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2615  * number of context switches performed since bootup.
2616  */
2617 unsigned long nr_running(void)
2618 {
2619         unsigned long i, sum = 0;
2620
2621         for_each_online_cpu(i)
2622                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2623
2624         return sum;
2625 }
2626
2627 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2628 {
2629         unsigned long i, sum = 0;
2630
2631         for_each_possible_cpu(i)
2632                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2633
2634         /*
2635          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2636          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2637          */
2638         if (unlikely((long)sum < 0))
2639                 sum = 0;
2640
2641         return sum;
2642 }
2643
2644 unsigned long long nr_context_switches(void)
2645 {
2646         int i;
2647         unsigned long long sum = 0;
2648
2649         for_each_possible_cpu(i)
2650                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2651
2652         return sum;
2653 }
2654
2655 unsigned long nr_iowait(void)
2656 {
2657         unsigned long i, sum = 0;
2658
2659         for_each_possible_cpu(i)
2660                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2661
2662         return sum;
2663 }
2664
2665 unsigned long nr_active(void)
2666 {
2667         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2668
2669         for_each_online_cpu(i) {
2670                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2671                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2672         }
2673
2674         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2675                 uninterruptible = 0;
2676
2677         return running + uninterruptible;
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2682  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2683  */
2684 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2685 {
2686         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2687         int i, scale;
2688
2689         this_rq->nr_load_updates++;
2690
2691         /* Update our load: */
2692         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2693                 unsigned long old_load, new_load;
2694
2695                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2696
2697                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2698                 new_load = this_load;
2699                 /*
2700                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2701                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2702                  * example.
2703                  */
2704                 if (new_load > old_load)
2705                         new_load += scale-1;
2706                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2707         }
2708 }
2709
2710 #ifdef CONFIG_SMP
2711
2712 /*
2713  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2714  *
2715  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2716  * you need to do so manually before calling.
2717  */
2718 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2719         __acquires(rq1->lock)
2720         __acquires(rq2->lock)
2721 {
2722         BUG_ON(!irqs_disabled());
2723         if (rq1 == rq2) {
2724                 spin_lock(&rq1->lock);
2725                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2726         } else {
2727                 if (rq1 < rq2) {
2728                         spin_lock(&rq1->lock);
2729                         spin_lock(&rq2->lock);
2730                 } else {
2731                         spin_lock(&rq2->lock);
2732                         spin_lock(&rq1->lock);
2733                 }
2734         }
2735         update_rq_clock(rq1);
2736         update_rq_clock(rq2);
2737 }
2738
2739 /*
2740  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2741  *
2742  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2743  * you need to do so manually after calling.
2744  */
2745 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2746         __releases(rq1->lock)
2747         __releases(rq2->lock)
2748 {
2749         spin_unlock(&rq1->lock);
2750         if (rq1 != rq2)
2751                 spin_unlock(&rq2->lock);
2752         else
2753                 __release(rq2->lock);
2754 }
2755
2756 /*
2757  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2758  */
2759 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2760         __releases(this_rq->lock)
2761         __acquires(busiest->lock)
2762         __acquires(this_rq->lock)
2763 {
2764         int ret = 0;
2765
2766         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2767                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2768                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2769                 BUG_ON(1);
2770         }
2771         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2772                 if (busiest < this_rq) {
2773                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2774                         spin_lock(&busiest->lock);
2775                         spin_lock(&this_rq->lock);
2776                         ret = 1;
2777                 } else
2778                         spin_lock(&busiest->lock);
2779         }
2780         return ret;
2781 }
2782
2783 /*
2784  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2785  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2786  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2787  * the cpu_allowed mask is restored.
2788  */
2789 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2790 {
2791         struct migration_req req;
2792         unsigned long flags;
2793         struct rq *rq;
2794
2795         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2796         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2797             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2798                 goto out;
2799
2800         /* force the process onto the specified CPU */
2801         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2802                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2803                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2804
2805                 get_task_struct(mt);
2806                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2807                 wake_up_process(mt);
2808                 put_task_struct(mt);
2809                 wait_for_completion(&req.done);
2810
2811                 return;
2812         }
2813 out:
2814         task_rq_unlock(rq, &flags);
2815 }
2816
2817 /*
2818  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2819  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2820  */
2821 void sched_exec(void)
2822 {
2823         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2824         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2825         put_cpu();
2826         if (new_cpu != this_cpu)
2827                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2832  * Both runqueues must be locked.
2833  */
2834 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2835                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2836 {
2837         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2838         set_task_cpu(p, this_cpu);
2839         activate_task(this_rq, p, 0);
2840         /*
2841          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2842          * to be always true for them.
2843          */
2844         check_preempt_curr(this_rq, p);
2845 }
2846
2847 /*
2848  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2849  */
2850 static
2851 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2852                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2853                      int *all_pinned)
2854 {
2855         /*
2856          * We do not migrate tasks that are:
2857          * 1) running (obviously), or
2858          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2859          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2860          */
2861         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2862                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2863                 return 0;
2864         }
2865         *all_pinned = 0;
2866
2867         if (task_running(rq, p)) {
2868                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2869                 return 0;
2870         }
2871
2872         /*
2873          * Aggressive migration if:
2874          * 1) task is cache cold, or
2875          * 2) too many balance attempts have failed.
2876          */
2877
2878         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2879                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2880 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2881                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2882                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2883                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2884                 }
2885 #endif
2886                 return 1;
2887         }
2888
2889         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2890                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2891                 return 0;
2892         }
2893         return 1;
2894 }
2895
2896 static unsigned long
2897 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2898               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2899               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2900               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2901 {
2902         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2903         struct task_struct *p;
2904         long rem_load_move = max_load_move;
2905
2906         if (max_load_move == 0)
2907                 goto out;
2908
2909         pinned = 1;
2910
2911         /*
2912          * Start the load-balancing iterator:
2913          */
2914         p = iterator->start(iterator->arg);
2915 next:
2916         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2917                 goto out;
2918
2919         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2920             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2921                 p = iterator->next(iterator->arg);
2922                 goto next;
2923         }
2924
2925         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2926         pulled++;
2927         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2928
2929         /*
2930          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2931          */
2932         if (rem_load_move > 0) {
2933                 if (p->prio < *this_best_prio)
2934                         *this_best_prio = p->prio;
2935                 p = iterator->next(iterator->arg);
2936                 goto next;
2937         }
2938 out:
2939         /*
2940          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2941          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2942          * inside pull_task().
2943          */
2944         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2945
2946         if (all_pinned)
2947                 *all_pinned = pinned;
2948
2949         return max_load_move - rem_load_move;
2950 }
2951
2952 /*
2953  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2954  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2955  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2956  *
2957  * Called with both runqueues locked.
2958  */
2959 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2960                       unsigned long max_load_move,
2961                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2962                       int *all_pinned)
2963 {
2964         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2965         unsigned long total_load_moved = 0;
2966         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2967
2968         do {
2969                 total_load_moved +=
2970                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2971                                 max_load_move - total_load_moved,
2972                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2973                 class = class->next;
2974         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2975
2976         return total_load_moved > 0;
2977 }
2978
2979 static int
2980 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2981                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2982                    struct rq_iterator *iterator)
2983 {
2984         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2985         int pinned = 0;
2986
2987         while (p) {
2988                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2989                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2990                         /*
2991                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2992                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2993                          * stats here rather than inside pull_task().
2994                          */
2995                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2996
2997                         return 1;
2998                 }
2999                 p = iterator->next(iterator->arg);
3000         }
3001
3002         return 0;
3003 }
3004
3005 /*
3006  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3007  * part of active balancing operations within "domain".
3008  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3009  *
3010  * Called with both runqueues locked.
3011  */
3012 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3013                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3014 {
3015         const struct sched_class *class;
3016
3017         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3018                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3019                         return 1;
3020
3021         return 0;
3022 }
3023
3024 /*
3025  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3026  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3027  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3028  */
3029 static struct sched_group *
3030 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3031                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3032                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3033 {
3034         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3035         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3036         unsigned long max_pull;
3037         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3038         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3039         int load_idx, group_imb = 0;
3040 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3041         int power_savings_balance = 1;
3042         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3043         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3044         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3045 #endif
3046
3047         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3048         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3049         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3050
3051         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3052                 load_idx = sd->busy_idx;
3053         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3054                 load_idx = sd->newidle_idx;
3055         else
3056                 load_idx = sd->idle_idx;
3057
3058         do {
3059                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3060                 int local_group;
3061                 int i;
3062                 int __group_imb = 0;
3063                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3064                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3065                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3066                 unsigned long avg_load_per_task;
3067
3068                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3069
3070                 if (local_group)
3071                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3072
3073                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3074                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3075                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3076
3077                 max_cpu_load = 0;
3078                 min_cpu_load = ~0UL;
3079
3080                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3081                         struct rq *rq;
3082
3083                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3084                                 continue;
3085
3086                         rq = cpu_rq(i);
3087
3088                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3089                                 *sd_idle = 0;
3090
3091                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3092                         if (local_group) {
3093                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3094                                         first_idle_cpu = 1;
3095                                         balance_cpu = i;
3096                                 }
3097
3098                                 load = target_load(i, load_idx);
3099                         } else {
3100                                 load = source_load(i, load_idx);
3101                                 if (load > max_cpu_load)
3102                                         max_cpu_load = load;
3103                                 if (min_cpu_load > load)
3104                                         min_cpu_load = load;
3105                         }
3106
3107                         avg_load += load;
3108                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3109                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3110
3111                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3112                 }
3113
3114                 /*
3115                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3116                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3117                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3118                  * to do the newly idle load balance.
3119                  */
3120                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3121                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3122                         *balance = 0;
3123                         goto ret;
3124                 }
3125
3126                 total_load += avg_load;
3127                 total_pwr += group->__cpu_power;
3128
3129                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3130                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3131                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3132
3133
3134                 /*
3135                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3136                  * than the average weight of two tasks.
3137                  *
3138                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3139                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3140                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3141                  *      the hierarchy?
3142                  */
3143                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3144                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3145
3146                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3147                         __group_imb = 1;
3148
3149                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3150
3151                 if (local_group) {
3152                         this_load = avg_load;
3153                         this = group;
3154                         this_nr_running = sum_nr_running;
3155                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3156                 } else if (avg_load > max_load &&
3157                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3158                         max_load = avg_load;
3159                         busiest = group;
3160                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3161                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3162                         group_imb = __group_imb;
3163                 }
3164
3165 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3166                 /*
3167                  * Busy processors will not participate in power savings
3168                  * balance.
3169                  */
3170                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3171                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3172                         goto group_next;
3173
3174                 /*
3175                  * If the local group is idle or completely loaded
3176                  * no need to do power savings balance at this domain
3177                  */
3178                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3179                                     !this_nr_running))
3180                         power_savings_balance = 0;
3181
3182                 /*
3183                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3184                  * don't include that group in power savings calculations
3185                  */
3186                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3187                     || !sum_nr_running)
3188                         goto group_next;
3189
3190                 /*
3191                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3192                  * This is the group from where we need to pick up the load
3193                  * for saving power
3194                  */
3195                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3196                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3197                      first_cpu(group->cpumask) <
3198                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3199                         group_min = group;
3200                         min_nr_running = sum_nr_running;
3201                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3202                                                 sum_nr_running;
3203                 }
3204
3205                 /*
3206                  * Calculate the group which is almost near its
3207                  * capacity but still has some space to pick up some load
3208                  * from other group and save more power
3209                  */
3210                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3211                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3212                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3213                              first_cpu(group->cpumask) >
3214                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3215                                 group_leader = group;
3216                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3217                         }
3218                 }
3219 group_next:
3220 #endif
3221                 group = group->next;
3222         } while (group != sd->groups);
3223
3224         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3225                 goto out_balanced;
3226
3227         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3228
3229         if (this_load >= avg_load ||
3230                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3231                 goto out_balanced;
3232
3233         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3234         if (group_imb)
3235                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3236
3237         /*
3238          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3239          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3240          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3241          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3242          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3243          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3244          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3245          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3246          * appear as very large values with unsigned longs.
3247          */
3248         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3249                 goto out_balanced;
3250
3251         /*
3252          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3253          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3254          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3255          */
3256         if (max_load < avg_load) {
3257                 *imbalance = 0;
3258                 goto small_imbalance;
3259         }
3260
3261         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3262         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3263
3264         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3265         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3266                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3267                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3268
3269         /*
3270          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3271          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3272          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3273          * moved
3274          */
3275         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3276                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3277                 unsigned int imbn;
3278
3279 small_imbalance:
3280                 pwr_move = pwr_now = 0;
3281                 imbn = 2;
3282                 if (this_nr_running) {
3283                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3284                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3285                                 imbn = 1;
3286                 } else
3287                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3288
3289                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3290                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3291                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3292                         return busiest;
3293                 }
3294
3295                 /*
3296                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3297                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3298                  * moving them.
3299                  */
3300
3301                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3302                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3303                 pwr_now += this->__cpu_power *
3304                                 min(this_load_per_task, this_load);
3305                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3306
3307                 /* Amount of load we'd subtract */
3308                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3309                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3310                 if (max_load > tmp)
3311                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3312                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3313
3314                 /* Amount of load we'd add */
3315                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3316                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3317                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3318                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3319                 else
3320                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3321                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3322                 pwr_move += this->__cpu_power *
3323                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3324                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3325
3326                 /* Move if we gain throughput */
3327                 if (pwr_move > pwr_now)
3328                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3329         }
3330
3331         return busiest;
3332
3333 out_balanced:
3334 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3335         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3336                 goto ret;
3337
3338         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3339                 *imbalance = min_load_per_task;
3340                 return group_min;
3341         }
3342 #endif
3343 ret:
3344         *imbalance = 0;
3345         return NULL;
3346 }
3347
3348 /*
3349  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3350  */
3351 static struct rq *
3352 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3353                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3354 {
3355         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3356         unsigned long max_load = 0;
3357         int i;
3358
3359         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3360                 unsigned long wl;
3361
3362                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3363                         continue;
3364
3365                 rq = cpu_rq(i);
3366                 wl = weighted_cpuload(i);
3367
3368                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3369                         continue;
3370
3371                 if (wl > max_load) {
3372                         max_load = wl;
3373                         busiest = rq;
3374                 }
3375         }
3376
3377         return busiest;
3378 }
3379
3380 /*
3381  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3382  * so long as it is large enough.
3383  */
3384 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3385
3386 /*
3387  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3388  * tasks if there is an imbalance.
3389  */
3390 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3391                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3392                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3393 {
3394         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3395         struct sched_group *group;
3396         unsigned long imbalance;
3397         struct rq *busiest;
3398         unsigned long flags;
3399
3400         cpus_setall(*cpus);
3401
3402         /*
3403          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3404          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3405          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3406          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3407          */
3408         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3409             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3410                 sd_idle = 1;
3411
3412         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3413
3414 redo:
3415         update_shares(sd);
3416         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3417                                    cpus, balance);
3418
3419         if (*balance == 0)
3420                 goto out_balanced;
3421
3422         if (!group) {
3423                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3424                 goto out_balanced;
3425         }
3426
3427         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3428         if (!busiest) {
3429                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3430                 goto out_balanced;
3431         }
3432
3433         BUG_ON(busiest == this_rq);
3434
3435         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3436
3437         ld_moved = 0;
3438         if (busiest->nr_running > 1) {
3439                 /*
3440                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3441                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3442                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3443                  * correctly treated as an imbalance.
3444                  */
3445                 local_irq_save(flags);
3446                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3447                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3448                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3449                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3450                 local_irq_restore(flags);
3451
3452                 /*
3453                  * some other cpu did the load balance for us.
3454                  */
3455                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3456                         resched_cpu(this_cpu);
3457
3458                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3459                 if (unlikely(all_pinned)) {
3460                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3461                         if (!cpus_empty(*cpus))
3462                                 goto redo;
3463                         goto out_balanced;
3464                 }
3465         }
3466
3467         if (!ld_moved) {
3468                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3469                 sd->nr_balance_failed++;
3470
3471                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3472
3473                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3474
3475                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3476                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3477                          */
3478                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3479                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3480                                 all_pinned = 1;
3481                                 goto out_one_pinned;
3482                         }
3483
3484                         if (!busiest->active_balance) {
3485                                 busiest->active_balance = 1;
3486                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3487                                 active_balance = 1;
3488                         }
3489                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3490                         if (active_balance)
3491                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3492
3493                         /*
3494                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3495                          * counter.
3496                          */
3497                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3498                 }
3499         } else
3500                 sd->nr_balance_failed = 0;
3501
3502         if (likely(!active_balance)) {
3503                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3504                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3505         } else {
3506                 /*
3507                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3508                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3509                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3510                  * move_tasks).
3511                  */
3512                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3513                         sd->balance_interval *= 2;
3514         }
3515
3516         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3517             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3518                 ld_moved = -1;
3519
3520         goto out;
3521
3522 out_balanced:
3523         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3524
3525         sd->nr_balance_failed = 0;
3526
3527 out_one_pinned:
3528         /* tune up the balancing interval */
3529         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3530                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3531                 sd->balance_interval *= 2;
3532
3533         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3534             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3535                 ld_moved = -1;
3536         else
3537                 ld_moved = 0;
3538 out:
3539         if (ld_moved)
3540                 update_shares(sd);
3541         return ld_moved;
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3546  * tasks if there is an imbalance.
3547  *
3548  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3549  * this_rq is locked.
3550  */
3551 static int
3552 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3553                         cpumask_t *cpus)
3554 {
3555         struct sched_group *group;
3556         struct rq *busiest = NULL;
3557         unsigned long imbalance;
3558         int ld_moved = 0;
3559         int sd_idle = 0;
3560         int all_pinned = 0;
3561
3562         cpus_setall(*cpus);
3563
3564         /*
3565          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3566          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3567          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3568          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3569          */
3570         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3571             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3572                 sd_idle = 1;
3573
3574         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3575 redo:
3576         update_shares_locked(this_rq, sd);
3577         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3578                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3579         if (!group) {
3580                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3581                 goto out_balanced;
3582         }
3583
3584         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3585         if (!busiest) {
3586                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3587                 goto out_balanced;
3588         }
3589
3590         BUG_ON(busiest == this_rq);
3591
3592         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3593
3594         ld_moved = 0;
3595         if (busiest->nr_running > 1) {
3596                 /* Attempt to move tasks */
3597                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3598                 /* this_rq->clock is already updated */
3599                 update_rq_clock(busiest);
3600                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3601                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3602                                         &all_pinned);
3603                 spin_unlock(&busiest->lock);
3604
3605                 if (unlikely(all_pinned)) {
3606                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3607                         if (!cpus_empty(*cpus))
3608                                 goto redo;
3609                 }
3610         }
3611
3612         if (!ld_moved) {
3613                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3614                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3615                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3616                         return -1;
3617         } else
3618                 sd->nr_balance_failed = 0;
3619
3620         update_shares_locked(this_rq, sd);
3621         return ld_moved;
3622
3623 out_balanced:
3624         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3625         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3626             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3627                 return -1;
3628         sd->nr_balance_failed = 0;
3629
3630         return 0;
3631 }
3632
3633 /*
3634  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3635  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3636  */
3637 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3638 {
3639         struct sched_domain *sd;
3640         int pulled_task = -1;
3641         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3642         cpumask_t tmpmask;
3643
3644         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3645                 unsigned long interval;
3646
3647                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3648                         continue;
3649
3650                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3651                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3652                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3653                                                            sd, &tmpmask);
3654
3655                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3656                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3657                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3658                 if (pulled_task)
3659                         break;
3660         }
3661         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3662                 /*
3663                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3664                  * a busy processor. So reset next_balance.
3665                  */
3666                 this_rq->next_balance = next_balance;
3667         }
3668 }
3669
3670 /*
3671  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3672  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3673  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3674  * logical imbalances.
3675  *
3676  * Called with busiest_rq locked.
3677  */
3678 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3679 {
3680         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3681         struct sched_domain *sd;
3682         struct rq *target_rq;
3683
3684         /* Is there any task to move? */
3685         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3686                 return;
3687
3688         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3689
3690         /*
3691          * This condition is "impossible", if it occurs
3692          * we need to fix it. Originally reported by
3693          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3694          */
3695         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3696
3697         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3698         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3699         update_rq_clock(busiest_rq);
3700         update_rq_clock(target_rq);
3701
3702         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3703         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3704                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3705                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3706                                 break;
3707         }
3708
3709         if (likely(sd)) {
3710                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3711
3712                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3713                                   sd, CPU_IDLE))
3714                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3715                 else
3716                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3717         }
3718         spin_unlock(&target_rq->lock);
3719 }
3720
3721 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3722 static struct {
3723         atomic_t load_balancer;
3724         cpumask_t cpu_mask;
3725 } nohz ____cacheline_aligned = {
3726         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3727         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3728 };
3729
3730 /*
3731  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3732  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3733  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3734  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3735  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3736  * arrives...
3737  *
3738  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3739  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3740  * nohz.cpu_mask..
3741  *
3742  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3743  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3744  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3745  * there is no need for ilb owner.
3746  *
3747  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3748  * next busy scheduler_tick()
3749  */
3750 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3751 {
3752         int cpu = smp_processor_id();
3753
3754         if (stop_tick) {
3755                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3756                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3757
3758                 /*
3759                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3760                  */
3761                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3762                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3763                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3764                                 BUG();
3765                         return 0;
3766                 }
3767
3768                 /* time for ilb owner also to sleep */
3769                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3770                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3771                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3772                         return 0;
3773                 }
3774
3775                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3776                         /* make me the ilb owner */
3777                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3778                                 return 1;
3779                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3780                         return 1;
3781         } else {
3782                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3783                         return 0;
3784
3785                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3786
3787                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3788                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3789                                 BUG();
3790         }
3791         return 0;
3792 }
3793 #endif
3794
3795 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3796
3797 /*
3798  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3799  * and initiates a balancing operation if so.
3800  *
3801  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3802  */
3803 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3804 {
3805         int balance = 1;
3806         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3807         unsigned long interval;
3808         struct sched_domain *sd;
3809         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3810         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3811         int update_next_balance = 0;
3812         int need_serialize;
3813         cpumask_t tmp;
3814
3815         for_each_domain(cpu, sd) {
3816                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3817                         continue;
3818
3819                 interval = sd->balance_interval;
3820                 if (idle != CPU_IDLE)
3821                         interval *= sd->busy_factor;
3822
3823                 /* scale ms to jiffies */
3824                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3825                 if (unlikely(!interval))
3826                         interval = 1;
3827                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3828                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3829
3830                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3831
3832                 if (need_serialize) {
3833                         if (!spin_trylock(&balancing))
3834                                 goto out;
3835                 }
3836
3837                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3838                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3839                                 /*
3840                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3841                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3842                                  * not idle.
3843                                  */
3844                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3845                         }
3846                         sd->last_balance = jiffies;
3847                 }
3848                 if (need_serialize)
3849                         spin_unlock(&balancing);
3850 out:
3851                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3852                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3853                         update_next_balance = 1;
3854                 }
3855
3856                 /*
3857                  * Stop the load balance at this level. There is another
3858                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3859                  * actively.
3860                  */
3861                 if (!balance)
3862                         break;
3863         }
3864
3865         /*
3866          * next_balance will be updated only when there is a need.
3867          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3868          * updated.
3869          */
3870         if (likely(update_next_balance))
3871                 rq->next_balance = next_balance;
3872 }
3873
3874 /*
3875  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3876  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3877  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3878  */
3879 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3880 {
3881         int this_cpu = smp_processor_id();
3882         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3883         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3884                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3885
3886         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3887
3888 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3889         /*
3890          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3891          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3892          * stopped.
3893          */
3894         if (this_rq->idle_at_tick &&
3895             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3896                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3897                 struct rq *rq;
3898                 int balance_cpu;
3899
3900                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3901                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3902                         /*
3903                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3904                          * work being done for other cpus. Next load
3905                          * balancing owner will pick it up.
3906                          */
3907                         if (need_resched())
3908                                 break;
3909
3910                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3911
3912                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3913                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3914                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3915                 }
3916         }
3917 #endif
3918 }
3919
3920 /*
3921  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3922  *
3923  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3924  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3925  * if the whole system is idle.
3926  */
3927 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3928 {
3929 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3930         /*
3931          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3932          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3933          * load balancer.
3934          */
3935         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3936                 rq->in_nohz_recently = 0;
3937
3938                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3939                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3940                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3941                 }
3942
3943                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3944                         /*
3945                          * simple selection for now: Nominate the
3946                          * first cpu in the nohz list to be the next
3947                          * ilb owner.
3948                          *
3949                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3950                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3951                          */
3952                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3953
3954                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3955                                 resched_cpu(ilb);
3956                 }
3957         }
3958
3959         /*
3960          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3961          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3962          */
3963         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3964             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3965                 resched_cpu(cpu);
3966                 return;
3967         }
3968
3969         /*
3970          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3971          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3972          */
3973         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3974             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3975                 return;
3976 #endif
3977         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3978                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3979 }
3980
3981 #else   /* CONFIG_SMP */
3982
3983 /*
3984  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3985  */
3986 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3987 {
3988 }
3989
3990 #endif
3991
3992 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3993
3994 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3995
3996 /*
3997  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3998  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3999  */
4000 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4001 {
4002         unsigned long flags;
4003         u64 ns, delta_exec;
4004         struct rq *rq;
4005
4006         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4007         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4008         if (task_current(rq, p)) {
4009                 update_rq_clock(rq);
4010                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4011                 if ((s64)delta_exec > 0)
4012                         ns += delta_exec;
4013         }
4014         task_rq_unlock(rq, &flags);
4015
4016         return ns;
4017 }
4018
4019 /*
4020  * Account user cpu time to a process.
4021  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4022  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4023  */
4024 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4025 {
4026         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4027         cputime64_t tmp;
4028
4029         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4030
4031         /* Add user time to cpustat. */
4032         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4033         if (TASK_NICE(p) > 0)
4034                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4035         else
4036                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4037 }
4038
4039 /*
4040  * Account guest cpu time to a process.
4041  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4042  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4043  */
4044 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4045 {
4046         cputime64_t tmp;
4047         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4048
4049         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4050
4051         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4052         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4053
4054         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4055         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4056 }
4057
4058 /*
4059  * Account scaled user cpu time to a process.
4060  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4061  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4062  */
4063 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4064 {
4065         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4066 }
4067
4068 /*
4069  * Account system cpu time to a process.
4070  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4071  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4072  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4073  */
4074 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4075                          cputime_t cputime)
4076 {
4077         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4078         struct rq *rq = this_rq();
4079         cputime64_t tmp;
4080
4081         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4082                 account_guest_time(p, cputime);
4083                 return;
4084         }
4085
4086         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4087
4088         /* Add system time to cpustat. */
4089         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4090         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4091                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4092         else if (softirq_count())
4093                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4094         else if (p != rq->idle)
4095                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4096         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4097                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4098         else
4099                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4100         /* Account for system time used */
4101         acct_update_integrals(p);
4102 }
4103
4104 /*
4105  * Account scaled system cpu time to a process.
4106  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4107  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4108  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4109  */
4110 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4111 {
4112         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4113 }
4114
4115 /*
4116  * Account for involuntary wait time.
4117  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4118  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4119  */
4120 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4121 {
4122         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4123         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4124         struct rq *rq = this_rq();
4125
4126         if (p == rq->idle) {
4127                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4128                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4129                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4130                 else
4131                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4132         } else
4133                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4134 }
4135
4136 /*
4137  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4138  * We call it with interrupts disabled.
4139  *
4140  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4141  * timeslices.
4142  */
4143 void scheduler_tick(void)
4144 {
4145         int cpu = smp_processor_id();
4146         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4147         struct task_struct *curr = rq->curr;
4148
4149         sched_clock_tick();
4150
4151         spin_lock(&rq->lock);
4152         update_rq_clock(rq);
4153         update_cpu_load(rq);
4154         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4155         spin_unlock(&rq->lock);
4156
4157 #ifdef CONFIG_SMP
4158         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4159         trigger_load_balance(rq, cpu);
4160 #endif
4161 }
4162
4163 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4164
4165 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4166 {
4167         /*
4168          * Underflow?
4169          */
4170         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4171                 return;
4172         preempt_count() += val;
4173         /*
4174          * Spinlock count overflowing soon?
4175          */
4176         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4177                                 PREEMPT_MASK - 10);
4178 }
4179 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4180
4181 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4182 {
4183         /*
4184          * Underflow?
4185          */
4186         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4187                 return;
4188         /*
4189          * Is the spinlock portion underflowing?
4190          */
4191         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4192                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4193                 return;
4194
4195         preempt_count() -= val;
4196 }
4197 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4198
4199 #endif
4200
4201 /*
4202  * Print scheduling while atomic bug:
4203  */
4204 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4205 {
4206         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4207
4208         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4209                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4210
4211         debug_show_held_locks(prev);
4212         print_modules();
4213         if (irqs_disabled())
4214                 print_irqtrace_events(prev);
4215
4216         if (regs)
4217                 show_regs(regs);
4218         else
4219                 dump_stack();
4220 }
4221
4222 /*
4223  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4224  */
4225 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4226 {
4227         /*
4228          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4229          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4230          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4231          */
4232         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4233                 __schedule_bug(prev);
4234
4235         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4236
4237         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4238 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4239         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4240                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4241                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4242         }
4243 #endif
4244 }
4245
4246 /*
4247  * Pick up the highest-prio task:
4248  */
4249 static inline struct task_struct *
4250 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4251 {
4252         const struct sched_class *class;
4253         struct task_struct *p;
4254
4255         /*
4256          * Optimization: we know that if all tasks are in
4257          * the fair class we can call that function directly:
4258          */
4259         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4260                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4261                 if (likely(p))
4262                         return p;
4263         }
4264
4265         class = sched_class_highest;
4266         for ( ; ; ) {
4267                 p = class->pick_next_task(rq);
4268                 if (p)
4269                         return p;
4270                 /*
4271                  * Will never be NULL as the idle class always
4272                  * returns a non-NULL p:
4273                  */
4274                 class = class->next;
4275         }
4276 }
4277
4278 /*
4279  * schedule() is the main scheduler function.
4280  */
4281 asmlinkage void __sched schedule(void)
4282 {
4283         struct task_struct *prev, *next;
4284         unsigned long *switch_count;
4285         struct rq *rq;
4286         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4287
4288 need_resched:
4289         preempt_disable();
4290         cpu = smp_processor_id();
4291         rq = cpu_rq(cpu);
4292         rcu_qsctr_inc(cpu);
4293         prev = rq->curr;
4294         switch_count = &prev->nivcsw;
4295
4296         release_kernel_lock(prev);
4297 need_resched_nonpreemptible:
4298
4299         schedule_debug(prev);
4300
4301         if (hrtick)
4302                 hrtick_clear(rq);
4303
4304         /*
4305          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4306          */
4307         local_irq_disable();
4308         update_rq_clock(rq);
4309         spin_lock(&rq->lock);
4310         clear_tsk_need_resched(prev);
4311
4312         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4313                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4314                         prev->state = TASK_RUNNING;
4315                 else
4316                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4317                 switch_count = &prev->nvcsw;
4318         }
4319
4320 #ifdef CONFIG_SMP
4321         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4322                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4323 #endif
4324
4325         if (unlikely(!rq->nr_running))
4326                 idle_balance(cpu, rq);
4327
4328         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4329         next = pick_next_task(rq, prev);
4330
4331         if (likely(prev != next)) {
4332                 sched_info_switch(prev, next);
4333
4334                 rq->nr_switches++;
4335                 rq->curr = next;
4336                 ++*switch_count;
4337
4338                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4339                 /*
4340                  * the context switch might have flipped the stack from under
4341                  * us, hence refresh the local variables.
4342                  */
4343                 cpu = smp_processor_id();
4344                 rq = cpu_rq(cpu);
4345         } else
4346                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4347
4348         if (hrtick)
4349                 hrtick_set(rq);
4350
4351         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4352                 goto need_resched_nonpreemptible;
4353
4354         preempt_enable_no_resched();
4355         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4356                 goto need_resched;
4357 }
4358 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4359
4360 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4361 /*
4362  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4363  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4364  * occur there and call schedule directly.
4365  */
4366 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4367 {
4368         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4369
4370         /*
4371          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4372          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4373          */
4374         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4375                 return;
4376
4377         do {
4378                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4379                 schedule();
4380                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4381
4382                 /*
4383                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4384                  * between schedule and now.
4385                  */
4386                 barrier();
4387         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4388 }
4389 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4390
4391 /*
4392  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4393  * off of irq context.
4394  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4395  * protect us against recursive calling from irq.
4396  */
4397 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4398 {
4399         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4400
4401         /* Catch callers which need to be fixed */
4402         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4403
4404         do {
4405                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4406                 local_irq_enable();
4407                 schedule();
4408                 local_irq_disable();
4409                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4410
4411                 /*
4412                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4413                  * between schedule and now.
4414                  */
4415                 barrier();
4416         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4417 }
4418
4419 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4420
4421 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4422                           void *key)
4423 {
4424         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4425 }
4426 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4427
4428 /*
4429  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4430  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4431  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4432  *
4433  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4434  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4435  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4436  */
4437 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4438                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4439 {
4440         wait_queue_t *curr, *next;
4441
4442         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4443                 unsigned flags = curr->flags;
4444
4445                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4446                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4447                         break;
4448         }
4449 }
4450
4451 /**
4452  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4453  * @q: the waitqueue
4454  * @mode: which threads
4455  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4456  * @key: is directly passed to the wakeup function
4457  */
4458 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4459                         int nr_exclusive, void *key)
4460 {
4461         unsigned long flags;
4462
4463         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4464         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4465         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4466 }
4467 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4468
4469 /*
4470  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4471  */
4472 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4473 {
4474         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4475 }
4476
4477 /**
4478  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4479  * @q: the waitqueue
4480  * @mode: which threads
4481  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4482  *
4483  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4484  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4485  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4486  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4487  *
4488  * On UP it can prevent extra preemption.
4489  */
4490 void
4491 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494         int sync = 1;
4495
4496         if (unlikely(!q))
4497                 return;
4498
4499         if (unlikely(!nr_exclusive))
4500                 sync = 0;
4501
4502         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4503         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4504         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4505 }
4506 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4507
4508 void complete(struct completion *x)
4509 {
4510         unsigned long flags;
4511
4512         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4513         x->done++;
4514         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4515         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4516 }
4517 EXPORT_SYMBOL(complete);
4518
4519 void complete_all(struct completion *x)
4520 {
4521         unsigned long flags;
4522
4523         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4524         x->done += UINT_MAX/2;
4525         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4526         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4527 }
4528 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4529
4530 static inline long __sched
4531 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4532 {
4533         if (!x->done) {
4534                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4535
4536                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4537                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4538                 do {
4539                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4540                              signal_pending(current)) ||
4541                             (state == TASK_KILLABLE &&
4542                              fatal_signal_pending(current))) {
4543                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4544                                 break;
4545                         }
4546                         __set_current_state(state);
4547                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4548                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4549                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4550                 } while (!x->done && timeout);
4551                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4552                 if (!x->done)
4553                         return timeout;
4554         }
4555         x->done--;
4556         return timeout ?: 1;
4557 }
4558
4559 static long __sched
4560 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4561 {
4562         might_sleep();
4563
4564         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4565         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4566         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4567         return timeout;
4568 }
4569
4570 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4571 {
4572         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4573 }
4574 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4575
4576 unsigned long __sched
4577 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4578 {
4579         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4580 }
4581 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4582
4583 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4584 {
4585         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4586         if (t == -ERESTARTSYS)
4587                 return t;
4588         return 0;
4589 }
4590 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4591
4592 unsigned long __sched
4593 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4594                                           unsigned long timeout)
4595 {
4596         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4597 }
4598 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4599
4600 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4601 {
4602         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4603         if (t == -ERESTARTSYS)
4604                 return t;
4605         return 0;
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4608
4609 static long __sched
4610 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4611 {
4612         unsigned long flags;
4613         wait_queue_t wait;
4614
4615         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4616
4617         __set_current_state(state);
4618
4619         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4620         __add_wait_queue(q, &wait);
4621         spin_unlock(&q->lock);
4622         timeout = schedule_timeout(timeout);
4623         spin_lock_irq(&q->lock);
4624         __remove_wait_queue(q, &wait);
4625         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4626
4627         return timeout;
4628 }
4629
4630 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4631 {
4632         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4635
4636 long __sched
4637 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4638 {
4639         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4640 }
4641 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4642
4643 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4644 {
4645         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4646 }
4647 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4648
4649 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4650 {
4651         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4654
4655 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4656
4657 /*
4658  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4659  * @p: task
4660  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4661  *
4662  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4663  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4664  *
4665  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4666  */
4667 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4668 {
4669         unsigned long flags;
4670         int oldprio, on_rq, running;
4671         struct rq *rq;
4672         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4673
4674         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4675
4676         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4677         update_rq_clock(rq);
4678
4679         oldprio = p->prio;
4680         on_rq = p->se.on_rq;
4681         running = task_current(rq, p);
4682         if (on_rq)
4683                 dequeue_task(rq, p, 0);
4684         if (running)
4685                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4686
4687         if (rt_prio(prio))
4688                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4689         else
4690                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4691
4692         p->prio = prio;
4693
4694         if (running)
4695                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4696         if (on_rq) {
4697                 enqueue_task(rq, p, 0);
4698
4699                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4700         }
4701         task_rq_unlock(rq, &flags);
4702 }
4703
4704 #endif
4705
4706 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4707 {
4708         int old_prio, delta, on_rq;
4709         unsigned long flags;
4710         struct rq *rq;
4711
4712         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4713                 return;
4714         /*
4715          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4716          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4717          */
4718         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4719         update_rq_clock(rq);
4720         /*
4721          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4722          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4723          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4724          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4725          */
4726         if (task_has_rt_policy(p)) {
4727                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4728                 goto out_unlock;
4729         }
4730         on_rq = p->se.on_rq;
4731         if (on_rq)
4732                 dequeue_task(rq, p, 0);
4733
4734         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4735         set_load_weight(p);
4736         old_prio = p->prio;
4737         p->prio = effective_prio(p);
4738         delta = p->prio - old_prio;
4739
4740         if (on_rq) {
4741                 enqueue_task(rq, p, 0);
4742                 /*
4743                  * If the task increased its priority or is running and
4744                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4745                  */
4746                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4747                         resched_task(rq->curr);
4748         }
4749 out_unlock:
4750         task_rq_unlock(rq, &flags);
4751 }
4752 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4753
4754 /*
4755  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4756  * @p: task
4757  * @nice: nice value
4758  */
4759 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4760 {
4761         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4762         int nice_rlim = 20 - nice;
4763
4764         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4765                 capable(CAP_SYS_NICE));
4766 }
4767
4768 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4769
4770 /*
4771  * sys_nice - change the priority of the current process.
4772  * @increment: priority increment
4773  *
4774  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4775  * does similar things.
4776  */
4777 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4778 {
4779         long nice, retval;
4780
4781         /*
4782          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4783          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4784          * and we have a single winner.
4785          */
4786         if (increment < -40)
4787                 increment = -40;
4788         if (increment > 40)
4789                 increment = 40;
4790
4791         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4792         if (nice < -20)
4793                 nice = -20;
4794         if (nice > 19)
4795                 nice = 19;
4796
4797         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4798                 return -EPERM;
4799
4800         retval = security_task_setnice(current, nice);
4801         if (retval)
4802                 return retval;
4803
4804         set_user_nice(current, nice);
4805         return 0;
4806 }
4807
4808 #endif
4809
4810 /**
4811  * task_prio - return the priority value of a given task.
4812  * @p: the task in question.
4813  *
4814  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4815  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4816  * around 0, value goes from -16 to +15.
4817  */
4818 int task_prio(const struct task_struct *p)
4819 {
4820         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4821 }
4822
4823 /**
4824  * task_nice - return the nice value of a given task.
4825  * @p: the task in question.
4826  */
4827 int task_nice(const struct task_struct *p)
4828 {
4829         return TASK_NICE(p);
4830 }
4831 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4832
4833 /**
4834  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4835  * @cpu: the processor in question.
4836  */
4837 int idle_cpu(int cpu)
4838 {
4839         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4840 }
4841
4842 /**
4843  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4844  * @cpu: the processor in question.
4845  */
4846 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4847 {
4848         return cpu_rq(cpu)->idle;
4849 }
4850
4851 /**
4852  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4853  * @pid: the pid in question.
4854  */
4855 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4856 {
4857         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4858 }
4859
4860 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4861 static void
4862 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4863 {
4864         BUG_ON(p->se.on_rq);
4865
4866         p->policy = policy;
4867         switch (p->policy) {
4868         case SCHED_NORMAL:
4869         case SCHED_BATCH:
4870         case SCHED_IDLE:
4871                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4872                 break;
4873         case SCHED_FIFO:
4874         case SCHED_RR:
4875                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4876                 break;
4877         }
4878
4879         p->rt_priority = prio;
4880         p->normal_prio = normal_prio(p);
4881         /* we are holding p->pi_lock already */
4882         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4883         set_load_weight(p);
4884 }
4885
4886 /**
4887  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4888  * @p: the task in question.
4889  * @policy: new policy.
4890  * @param: structure containing the new RT priority.
4891  *
4892  * NOTE that the task may be already dead.
4893  */
4894 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4895                        struct sched_param *param)
4896 {
4897         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4898         unsigned long flags;
4899         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4900         struct rq *rq;
4901
4902         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4903         BUG_ON(in_interrupt());
4904 recheck:
4905         /* double check policy once rq lock held */
4906         if (policy < 0)
4907                 policy = oldpolicy = p->policy;
4908         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4909                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4910                         policy != SCHED_IDLE)
4911                 return -EINVAL;
4912         /*
4913          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4914          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4915          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4916          */
4917         if (param->sched_priority < 0 ||
4918             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4919             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4920                 return -EINVAL;
4921         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4922                 return -EINVAL;
4923
4924         /*
4925          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4926          */
4927         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4928                 if (rt_policy(policy)) {
4929                         unsigned long rlim_rtprio;
4930
4931                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4932                                 return -ESRCH;
4933                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4934                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4935
4936                         /* can't set/change the rt policy */
4937                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4938                                 return -EPERM;
4939
4940                         /* can't increase priority */
4941                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4942                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4943                                 return -EPERM;
4944                 }
4945                 /*
4946                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4947                  * move out of SCHED_IDLE either:
4948                  */
4949                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4950                         return -EPERM;
4951
4952                 /* can't change other user's priorities */
4953                 if ((current->euid != p->euid) &&
4954                     (current->euid != p->uid))
4955                         return -EPERM;
4956         }
4957
4958 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4959         /*
4960          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4961          * assigned.
4962          */
4963         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4964                 return -EPERM;
4965 #endif
4966
4967         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4968         if (retval)
4969                 return retval;
4970         /*
4971          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4972          * changing the priority of the task:
4973          */
4974         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4975         /*
4976          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4977          * runqueue lock must be held.
4978          */
4979         rq = __task_rq_lock(p);
4980         /* recheck policy now with rq lock held */
4981         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4982                 policy = oldpolicy = -1;
4983                 __task_rq_unlock(rq);
4984                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4985                 goto recheck;
4986         }
4987         update_rq_clock(rq);
4988         on_rq = p->se.on_rq;
4989         running = task_current(rq, p);
4990         if (on_rq)
4991                 deactivate_task(rq, p, 0);
4992         if (running)
4993                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4994
4995         oldprio = p->prio;
4996         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4997
4998         if (running)
4999                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5000         if (on_rq) {
5001                 activate_task(rq, p, 0);
5002
5003                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5004         }
5005         __task_rq_unlock(rq);
5006         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5007
5008         rt_mutex_adjust_pi(p);
5009
5010         return 0;
5011 }
5012 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5013
5014 static int
5015 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5016 {
5017         struct sched_param lparam;
5018         struct task_struct *p;
5019         int retval;
5020
5021         if (!param || pid < 0)
5022                 return -EINVAL;
5023         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5024                 return -EFAULT;
5025
5026         rcu_read_lock();
5027         retval = -ESRCH;
5028         p = find_process_by_pid(pid);
5029         if (p != NULL)
5030                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5031         rcu_read_unlock();
5032
5033         return retval;
5034 }
5035
5036 /**
5037  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5038  * @pid: the pid in question.
5039  * @policy: new policy.
5040  * @param: structure containing the new RT priority.
5041  */
5042 asmlinkage long
5043 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5044 {
5045         /* negative values for policy are not valid */
5046         if (policy < 0)
5047                 return -EINVAL;
5048
5049         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5050 }
5051
5052 /**
5053  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5054  * @pid: the pid in question.
5055  * @param: structure containing the new RT priority.
5056  */
5057 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5058 {
5059         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5060 }
5061
5062 /**
5063  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5064  * @pid: the pid in question.
5065  */
5066 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5067 {
5068         struct task_struct *p;
5069         int retval;
5070
5071         if (pid < 0)
5072                 return -EINVAL;
5073
5074         retval = -ESRCH;
5075         read_lock(&tasklist_lock);
5076         p = find_process_by_pid(pid);
5077         if (p) {
5078                 retval = security_task_getscheduler(p);
5079                 if (!retval)
5080                         retval = p->policy;
5081         }
5082         read_unlock(&tasklist_lock);
5083         return retval;
5084 }
5085
5086 /**
5087  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5088  * @pid: the pid in question.
5089  * @param: structure containing the RT priority.
5090  */
5091 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5092 {
5093         struct sched_param lp;
5094         struct task_struct *p;
5095         int retval;
5096
5097         if (!param || pid < 0)
5098                 return -EINVAL;
5099
5100         read_lock(&tasklist_lock);
5101         p = find_process_by_pid(pid);
5102         retval = -ESRCH;
5103         if (!p)
5104                 goto out_unlock;
5105
5106         retval = security_task_getscheduler(p);
5107         if (retval)
5108                 goto out_unlock;
5109
5110         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5111         read_unlock(&tasklist_lock);
5112
5113         /*
5114          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5115          */
5116         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5117
5118         return retval;
5119
5120 out_unlock:
5121         read_unlock(&tasklist_lock);
5122         return retval;
5123 }
5124
5125 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5126 {
5127         cpumask_t cpus_allowed;
5128         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5129         struct task_struct *p;
5130         int retval;
5131
5132         get_online_cpus();
5133         read_lock(&tasklist_lock);
5134
5135         p = find_process_by_pid(pid);
5136         if (!p) {
5137                 read_unlock(&tasklist_lock);
5138                 put_online_cpus();
5139                 return -ESRCH;
5140         }
5141
5142         /*
5143          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5144          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5145          * usage count and then drop tasklist_lock.
5146          */
5147         get_task_struct(p);
5148         read_unlock(&tasklist_lock);
5149
5150         retval = -EPERM;
5151         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5152                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5153                 goto out_unlock;
5154
5155         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5156         if (retval)
5157                 goto out_unlock;
5158
5159         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5160         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5161  again:
5162         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5163
5164         if (!retval) {
5165                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5166                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5167                         /*
5168                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5169                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5170                          * cpuset's cpus_allowed
5171                          */
5172                         new_mask = cpus_allowed;
5173                         goto again;
5174                 }
5175         }
5176 out_unlock:
5177         put_task_struct(p);
5178         put_online_cpus();
5179         return retval;
5180 }
5181
5182 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5183                              cpumask_t *new_mask)
5184 {
5185         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5186                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5187         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5188                 len = sizeof(cpumask_t);
5189         }
5190         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5191 }
5192
5193 /**
5194  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5195  * @pid: pid of the process
5196  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5197  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5198  */
5199 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5200                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5201 {
5202         cpumask_t new_mask;
5203         int retval;
5204
5205         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5206         if (retval)
5207                 return retval;
5208
5209         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5210 }
5211
5212 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5213 {
5214         struct task_struct *p;
5215         int retval;
5216
5217         get_online_cpus();
5218         read_lock(&tasklist_lock);
5219
5220         retval = -ESRCH;
5221         p = find_process_by_pid(pid);
5222         if (!p)
5223                 goto out_unlock;
5224
5225         retval = security_task_getscheduler(p);
5226         if (retval)
5227                 goto out_unlock;
5228
5229         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5230
5231 out_unlock:
5232         read_unlock(&tasklist_lock);
5233         put_online_cpus();
5234
5235         return retval;
5236 }
5237
5238 /**
5239  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5240  * @pid: pid of the process
5241  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5242  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5243  */
5244 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5245                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5246 {
5247         int ret;
5248         cpumask_t mask;
5249
5250         if (len < sizeof(cpumask_t))
5251                 return -EINVAL;
5252
5253         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5254         if (ret < 0)
5255                 return ret;
5256
5257         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5258                 return -EFAULT;
5259
5260         return sizeof(cpumask_t);
5261 }
5262
5263 /**
5264  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5265  *
5266  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5267  * other threads running on this CPU then this function will return.
5268  */
5269 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5270 {
5271         struct rq *rq = this_rq_lock();
5272
5273         schedstat_inc(rq, yld_count);
5274         current->sched_class->yield_task(rq);
5275
5276         /*
5277          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5278          * no need to preempt or enable interrupts:
5279          */
5280         __release(rq->lock);
5281         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5282         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5283         preempt_enable_no_resched();
5284
5285         schedule();
5286
5287         return 0;
5288 }
5289
5290 static void __cond_resched(void)
5291 {
5292 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5293         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5294 #endif
5295         /*
5296          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5297          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5298          * cond_resched() call.
5299          */
5300         do {
5301                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5302                 schedule();
5303                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5304         } while (need_resched());
5305 }
5306
5307 int __sched _cond_resched(void)
5308 {
5309         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5310                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5311                 __cond_resched();
5312                 return 1;
5313         }
5314         return 0;
5315 }
5316 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5317
5318 /*
5319  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5320  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5321  *
5322  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5323  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5324  * spin_unlock(), once by hand).
5325  */
5326 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5327 {
5328         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5329         int ret = 0;
5330
5331         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5332                 spin_unlock(lock);
5333                 if (resched && need_resched())
5334                         __cond_resched();
5335                 else
5336                         cpu_relax();
5337                 ret = 1;
5338                 spin_lock(lock);
5339         }
5340         return ret;
5341 }
5342 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5343
5344 int __sched cond_resched_softirq(void)
5345 {
5346         BUG_ON(!in_softirq());
5347
5348         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5349                 local_bh_enable();
5350                 __cond_resched();
5351                 local_bh_disable();
5352                 return 1;
5353         }
5354         return 0;
5355 }
5356 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5357
5358 /**
5359  * yield - yield the current processor to other threads.
5360  *
5361  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5362  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5363  */
5364 void __sched yield(void)
5365 {
5366         set_current_state(TASK_RUNNING);
5367         sys_sched_yield();
5368 }
5369 EXPORT_SYMBOL(yield);
5370
5371 /*
5372  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5373  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5374  *
5375  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5376  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5377  */
5378 void __sched io_schedule(void)
5379 {
5380         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5381
5382         delayacct_blkio_start();
5383         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5384         schedule();
5385         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5386         delayacct_blkio_end();
5387 }
5388 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5389
5390 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5391 {
5392         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5393         long ret;
5394
5395         delayacct_blkio_start();
5396         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5397         ret = schedule_timeout(timeout);
5398         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5399         delayacct_blkio_end();
5400         return ret;
5401 }
5402
5403 /**
5404  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5405  * @policy: scheduling class.
5406  *
5407  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5408  * by a given scheduling class.
5409  */
5410 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5411 {
5412         int ret = -EINVAL;
5413
5414         switch (policy) {
5415         case SCHED_FIFO:
5416         case SCHED_RR:
5417                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5418                 break;
5419         case SCHED_NORMAL:
5420         case SCHED_BATCH:
5421         case SCHED_IDLE:
5422                 ret = 0;
5423                 break;
5424         }
5425         return ret;
5426 }
5427
5428 /**
5429  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5430  * @policy: scheduling class.
5431  *
5432  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5433  * by a given scheduling class.
5434  */
5435 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5436 {
5437         int ret = -EINVAL;
5438
5439         switch (policy) {
5440         case SCHED_FIFO:
5441         case SCHED_RR:
5442                 ret = 1;
5443                 break;
5444         case SCHED_NORMAL:
5445         case SCHED_BATCH:
5446         case SCHED_IDLE:
5447                 ret = 0;
5448         }
5449         return ret;
5450 }
5451
5452 /**
5453  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5454  * @pid: pid of the process.
5455  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5456  *
5457  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5458  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5459  */
5460 asmlinkage
5461 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5462 {
5463         struct task_struct *p;
5464         unsigned int time_slice;
5465         int retval;
5466         struct timespec t;
5467
5468         if (pid < 0)
5469                 return -EINVAL;
5470
5471         retval = -ESRCH;
5472         read_lock(&tasklist_lock);
5473         p = find_process_by_pid(pid);
5474         if (!p)
5475                 goto out_unlock;
5476
5477         retval = security_task_getscheduler(p);
5478         if (retval)
5479                 goto out_unlock;
5480
5481         /*
5482          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5483          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5484          */
5485         time_slice = 0;
5486         if (p->policy == SCHED_RR) {
5487                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5488         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5489                 struct sched_entity *se = &p->se;
5490                 unsigned long flags;
5491                 struct rq *rq;
5492
5493                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5494                 if (rq->cfs.load.weight)
5495                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5496                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5497         }
5498         read_unlock(&tasklist_lock);
5499         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5500         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5501         return retval;
5502
5503 out_unlock:
5504         read_unlock(&tasklist_lock);
5505         return retval;
5506 }
5507
5508 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5509
5510 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5511 {
5512         unsigned long free = 0;
5513         unsigned state;
5514
5515         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5516         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5517                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5518 #if BITS_PER_LONG == 32
5519         if (state == TASK_RUNNING)
5520                 printk(KERN_CONT " running  ");
5521         else
5522                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5523 #else
5524         if (state == TASK_RUNNING)
5525                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5526         else
5527                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5528 #endif
5529 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5530         {
5531                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5532                 while (!*n)
5533                         n++;
5534                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5535         }
5536 #endif
5537         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5538                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5539
5540         show_stack(p, NULL);
5541 }
5542
5543 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5544 {
5545         struct task_struct *g, *p;
5546
5547 #if BITS_PER_LONG == 32
5548         printk(KERN_INFO
5549                 "  task                PC stack   pid father\n");
5550 #else
5551         printk(KERN_INFO
5552                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5553 #endif
5554         read_lock(&tasklist_lock);
5555         do_each_thread(g, p) {
5556                 /*
5557                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5558                  * console might take alot of time:
5559                  */
5560                 touch_nmi_watchdog();
5561                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5562                         sched_show_task(p);
5563         } while_each_thread(g, p);
5564
5565         touch_all_softlockup_watchdogs();
5566
5567 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5568         sysrq_sched_debug_show();
5569 #endif
5570         read_unlock(&tasklist_lock);
5571         /*
5572          * Only show locks if all tasks are dumped:
5573          */
5574         if (state_filter == -1)
5575                 debug_show_all_locks();
5576 }
5577
5578 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5579 {
5580         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5581 }
5582
5583 /**
5584  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5585  * @idle: task in question
5586  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5587  *
5588  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5589  * flag, to make booting more robust.
5590  */
5591 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5592 {
5593         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5594         unsigned long flags;
5595
5596         __sched_fork(idle);
5597         idle->se.exec_start = sched_clock();
5598
5599         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5600         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5601         __set_task_cpu(idle, cpu);
5602
5603         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5604         rq->curr = rq->idle = idle;
5605 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5606         idle->oncpu = 1;
5607 #endif
5608         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5609
5610         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5611 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5612         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5613 #else
5614         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5615 #endif
5616         /*
5617          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5618          */
5619         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5620 }
5621
5622 /*
5623  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5624  * indicates which cpus entered this state. This is used
5625  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5626  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5627  * always be CPU_MASK_NONE.
5628  */
5629 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5630
5631 /*
5632  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5633  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5634  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5635  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5636  * number of CPUs.
5637  *
5638  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5639  */
5640 static inline void sched_init_granularity(void)
5641 {
5642         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5643         const unsigned long limit = 200000000;
5644
5645         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5646         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5647                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5648
5649         sysctl_sched_latency *= factor;
5650         if (sysctl_sched_latency > limit)
5651                 sysctl_sched_latency = limit;
5652
5653         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5654 }
5655
5656 #ifdef CONFIG_SMP
5657 /*
5658  * This is how migration works:
5659  *
5660  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5661  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5662  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5663  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5664  *    thread off the CPU)
5665  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5666  *    task is still in the wrong runqueue.
5667  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5668  *    it and puts it into the right queue.
5669  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5670  * 7) we wake up and the migration is done.
5671  */
5672
5673 /*
5674  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5675  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5676  * is removed from the allowed bitmask.
5677  *
5678  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5679  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5680  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5681  */
5682 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5683 {
5684         struct migration_req req;
5685         unsigned long flags;
5686         struct rq *rq;
5687         int ret = 0;
5688
5689         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5690         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5691                 ret = -EINVAL;
5692                 goto out;
5693         }
5694
5695         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5696                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5697                 ret = -EINVAL;
5698                 goto out;
5699         }
5700
5701         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5702                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5703         else {
5704                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5705                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5706         }
5707
5708         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5709         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5710                 goto out;
5711
5712         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5713                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5714                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5715                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5716                 wait_for_completion(&req.done);
5717                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5718                 return 0;
5719         }
5720 out:
5721         task_rq_unlock(rq, &flags);
5722
5723         return ret;
5724 }
5725 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5726
5727 /*
5728  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5729  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5730  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5731  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5732  *
5733  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5734  * as the task is no longer on this CPU.
5735  *
5736  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5737  */
5738 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5739 {
5740         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5741         int ret = 0, on_rq;
5742
5743         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5744                 return ret;
5745
5746         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5747         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5748
5749         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5750         /* Already moved. */
5751         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5752                 goto out;
5753         /* Affinity changed (again). */
5754         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5755                 goto out;
5756
5757         on_rq = p->se.on_rq;
5758         if (on_rq)
5759                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5760
5761         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5762         if (on_rq) {
5763                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5764                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5765         }
5766         ret = 1;
5767 out:
5768         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5769         return ret;
5770 }
5771
5772 /*
5773  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5774  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5775  * another runqueue.
5776  */
5777 static int migration_thread(void *data)
5778 {
5779         int cpu = (long)data;
5780         struct rq *rq;
5781
5782         rq = cpu_rq(cpu);
5783         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5784
5785         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5786         while (!kthread_should_stop()) {
5787                 struct migration_req *req;
5788                 struct list_head *head;
5789
5790                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5791
5792                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5793                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5794                         goto wait_to_die;
5795                 }
5796
5797                 if (rq->active_balance) {
5798                         active_load_balance(rq, cpu);
5799                         rq->active_balance = 0;
5800                 }
5801
5802                 head = &rq->migration_queue;
5803
5804                 if (list_empty(head)) {
5805                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5806                         schedule();
5807                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5808                         continue;
5809                 }
5810                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5811                 list_del_init(head->next);
5812
5813                 spin_unlock(&rq->lock);
5814                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5815                 local_irq_enable();
5816
5817                 complete(&req->done);
5818         }
5819         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5820         return 0;
5821
5822 wait_to_die:
5823         /* Wait for kthread_stop */
5824         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5825         while (!kthread_should_stop()) {
5826                 schedule();
5827                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5828         }
5829         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5830         return 0;
5831 }
5832
5833 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5834
5835 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5836 {
5837         int ret;
5838
5839         local_irq_disable();
5840         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5841         local_irq_enable();
5842         return ret;
5843 }
5844
5845 /*
5846  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5847  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5848  */
5849 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5850 {
5851         unsigned long flags;
5852         cpumask_t mask;
5853         struct rq *rq;
5854         int dest_cpu;
5855
5856         do {
5857                 /* On same node? */
5858                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5859                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5860                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5861
5862                 /* On any allowed CPU? */
5863                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5864                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5865
5866                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5867                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5868                         cpumask_t cpus_allowed;
5869
5870                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5871                         /*
5872                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5873                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5874                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5875                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5876                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5877                          */
5878                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5879                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5880                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5881                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5882
5883                         /*
5884                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5885                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5886                          * leave kernel.
5887                          */
5888                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5889                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5890                                        "longer affine to cpu%d\n",
5891                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5892                         }
5893                 }
5894         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5895 }
5896
5897 /*
5898  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5899  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5900  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5901  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5902  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5903  */
5904 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5905 {
5906         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5907         unsigned long flags;
5908
5909         local_irq_save(flags);
5910         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5911         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5912         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5913         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5914         local_irq_restore(flags);
5915 }
5916
5917 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5918 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5919 {
5920         struct task_struct *p, *t;
5921
5922         read_lock(&tasklist_lock);
5923
5924         do_each_thread(t, p) {
5925                 if (p == current)
5926                         continue;
5927
5928                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5929                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5930         } while_each_thread(t, p);
5931
5932         read_unlock(&tasklist_lock);
5933 }
5934
5935 /*
5936  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5937  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5938  * Used by CPU offline code.
5939  */
5940 void sched_idle_next(void)
5941 {
5942         int this_cpu = smp_processor_id();
5943         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5944         struct task_struct *p = rq->idle;
5945         unsigned long flags;
5946
5947         /* cpu has to be offline */
5948         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5949
5950         /*
5951          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5952          * and interrupts disabled on the current cpu.
5953          */
5954         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5955
5956         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5957
5958         update_rq_clock(rq);
5959         activate_task(rq, p, 0);
5960
5961         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5962 }
5963
5964 /*
5965  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5966  * offline.
5967  */
5968 void idle_task_exit(void)
5969 {
5970         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5971
5972         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5973
5974         if (mm != &init_mm)
5975                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5976         mmdrop(mm);
5977 }
5978
5979 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5980 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5981 {
5982         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5983
5984         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5985         BUG_ON(!p->exit_state);
5986
5987         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5988         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5989
5990         get_task_struct(p);
5991
5992         /*
5993          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5994          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5995          * fine.
5996          */
5997         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5998         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5999         spin_lock_irq(&rq->lock);
6000
6001         put_task_struct(p);
6002 }
6003
6004 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6005 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6006 {
6007         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6008         struct task_struct *next;
6009
6010         for ( ; ; ) {
6011                 if (!rq->nr_running)
6012                         break;
6013                 update_rq_clock(rq);
6014                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6015                 if (!next)
6016                         break;
6017                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6018
6019         }
6020 }
6021 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6022
6023 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6024
6025 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6026         {
6027                 .procname       = "sched_domain",
6028                 .mode           = 0555,
6029         },
6030         {0, },
6031 };
6032
6033 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6034         {
6035                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6036                 .procname       = "kernel",
6037                 .mode           = 0555,
6038                 .child          = sd_ctl_dir,
6039         },
6040         {0, },
6041 };
6042
6043 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6044 {
6045         struct ctl_table *entry =
6046                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6047
6048         return entry;
6049 }
6050
6051 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6052 {
6053         struct ctl_table *entry;
6054
6055         /*
6056          * In the intermediate directories, both the child directory and
6057          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6058          * will always be set. In the lowest directory the names are
6059          * static strings and all have proc handlers.
6060          */
6061         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6062                 if (entry->child)
6063                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6064                 if (entry->proc_handler == NULL)
6065                         kfree(entry->procname);
6066         }
6067
6068         kfree(*tablep);
6069         *tablep = NULL;
6070 }
6071
6072 static void
6073 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6074                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6075                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6076 {
6077         entry->procname = procname;
6078         entry->data = data;
6079         entry->maxlen = maxlen;
6080         entry->mode = mode;
6081         entry->proc_handler = proc_handler;
6082 }
6083
6084 static struct ctl_table *
6085 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6086 {
6087         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6088
6089         if (table == NULL)
6090                 return NULL;
6091
6092         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6093                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6094         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6095                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6096         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6097                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6098         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6099                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6100         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6101                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6102         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6103                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6104         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6105                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6106         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6107                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6108         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6109                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6110         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6111                 &sd->cache_nice_tries,
6112                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6113         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6114                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6115         /* &table[11] is terminator */
6116
6117         return table;
6118 }
6119
6120 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6121 {
6122         struct ctl_table *entry, *table;
6123         struct sched_domain *sd;
6124         int domain_num = 0, i;
6125         char buf[32];
6126
6127         for_each_domain(cpu, sd)
6128                 domain_num++;
6129         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6130         if (table == NULL)
6131                 return NULL;
6132
6133         i = 0;
6134         for_each_domain(cpu, sd) {
6135                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6136                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6137                 entry->mode = 0555;
6138                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6139                 entry++;
6140                 i++;
6141         }
6142         return table;
6143 }
6144
6145 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6146 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6147 {
6148         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6149         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6150         char buf[32];
6151
6152         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6153         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6154
6155         if (entry == NULL)
6156                 return;
6157
6158         for_each_online_cpu(i) {
6159                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6160                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6161                 entry->mode = 0555;
6162                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6163                 entry++;
6164         }
6165
6166         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6167         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6168 }
6169
6170 /* may be called multiple times per register */
6171 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6172 {
6173         if (sd_sysctl_header)
6174                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6175         sd_sysctl_header = NULL;
6176         if (sd_ctl_dir[0].child)
6177                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6178 }
6179 #else
6180 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6181 {
6182 }
6183 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6184 {
6185 }
6186 #endif
6187
6188 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6189 {
6190         if (!rq->online) {
6191                 const struct sched_class *class;
6192
6193                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6194                 rq->online = 1;
6195
6196                 for_each_class(class) {
6197                         if (class->rq_online)
6198                                 class->rq_online(rq);
6199                 }
6200         }
6201 }
6202
6203 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6204 {
6205         if (rq->online) {
6206                 const struct sched_class *class;
6207
6208                 for_each_class(class) {
6209                         if (class->rq_offline)
6210                                 class->rq_offline(rq);
6211                 }
6212
6213                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6214                 rq->online = 0;
6215         }
6216 }
6217
6218 /*
6219  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6220  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6221  */
6222 static int __cpuinit
6223 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6224 {
6225         struct task_struct *p;
6226         int cpu = (long)hcpu;
6227         unsigned long flags;
6228         struct rq *rq;
6229
6230         switch (action) {
6231
6232         case CPU_UP_PREPARE:
6233         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6234                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6235                 if (IS_ERR(p))
6236                         return NOTIFY_BAD;
6237                 kthread_bind(p, cpu);
6238                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6239                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6240                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6241                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6242                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6243                 break;
6244
6245         case CPU_ONLINE:
6246         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6247                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6248                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6249
6250                 /* Update our root-domain */
6251                 rq = cpu_rq(cpu);
6252                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6253                 if (rq->rd) {
6254                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6255
6256                         set_rq_online(rq);
6257                 }
6258                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6259                 break;
6260
6261 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6262         case CPU_UP_CANCELED:
6263         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6264                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6265                         break;
6266                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6267                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6268                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6269                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6270                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6271                 break;
6272
6273         case CPU_DEAD:
6274         case CPU_DEAD_FROZEN:
6275                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6276                 migrate_live_tasks(cpu);
6277                 rq = cpu_rq(cpu);
6278                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6279                 rq->migration_thread = NULL;
6280                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6281                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6282                 update_rq_clock(rq);
6283                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6284                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6285                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6286                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6287                 migrate_dead_tasks(cpu);
6288                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6289                 cpuset_unlock();
6290                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6291                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6292
6293                 /*
6294                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6295                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6296                  * the requestors.
6297                  */
6298                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6299                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6300                         struct migration_req *req;
6301
6302                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6303                                          struct migration_req, list);
6304                         list_del_init(&req->list);
6305                         complete(&req->done);
6306                 }
6307                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6308                 break;
6309
6310         case CPU_DYING:
6311         case CPU_DYING_FROZEN:
6312                 /* Update our root-domain */
6313                 rq = cpu_rq(cpu);
6314                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6315                 if (rq->rd) {
6316                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6317                         set_rq_offline(rq);
6318                 }
6319                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6320                 break;
6321 #endif
6322         }
6323         return NOTIFY_OK;
6324 }
6325
6326 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6327  * happens before everything else.
6328  */
6329 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6330         .notifier_call = migration_call,
6331         .priority = 10
6332 };
6333
6334 void __init migration_init(void)
6335 {
6336         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6337         int err;
6338
6339         /* Start one for the boot CPU: */
6340         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6341         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6342         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6343         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6344 }
6345 #endif
6346
6347 #ifdef CONFIG_SMP
6348
6349 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6350
6351 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6352 {
6353         switch (lvl) {
6354         case SD_LV_NONE:
6355                         return "NONE";
6356         case SD_LV_SIBLING:
6357                         return "SIBLING";
6358         case SD_LV_MC:
6359                         return "MC";
6360         case SD_LV_CPU:
6361                         return "CPU";
6362         case SD_LV_NODE:
6363                         return "NODE";
6364         case SD_LV_ALLNODES:
6365                         return "ALLNODES";
6366         case SD_LV_MAX:
6367                         return "MAX";
6368
6369         }
6370         return "MAX";
6371 }
6372
6373 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6374                                   cpumask_t *groupmask)
6375 {
6376         struct sched_group *group = sd->groups;
6377         char str[256];
6378
6379         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6380         cpus_clear(*groupmask);
6381
6382         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6383
6384         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6385                 printk("does not load-balance\n");
6386                 if (sd->parent)
6387                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6388                                         " has parent");
6389                 return -1;
6390         }
6391
6392         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6393                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6394
6395         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6396                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6397                                 "CPU%d\n", cpu);
6398         }
6399         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6400                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6401                                 " CPU%d\n", cpu);
6402         }
6403
6404         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6405         do {
6406                 if (!group) {
6407                         printk("\n");
6408                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6409                         break;
6410                 }
6411
6412                 if (!group->__cpu_power) {
6413                         printk(KERN_CONT "\n");
6414                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6415                                         "set\n");
6416                         break;
6417                 }
6418
6419                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6420                         printk(KERN_CONT "\n");
6421                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6422                         break;
6423                 }
6424
6425                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6426                         printk(KERN_CONT "\n");
6427                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6428                         break;
6429                 }
6430
6431                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6432
6433                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6434                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6435
6436                 group = group->next;
6437         } while (group != sd->groups);
6438         printk(KERN_CONT "\n");
6439
6440         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6441                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6442
6443         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6444                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6445                         "of domain->span\n");
6446         return 0;
6447 }
6448
6449 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6450 {
6451         cpumask_t *groupmask;
6452         int level = 0;
6453
6454         if (!sd) {
6455                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6456                 return;
6457         }
6458
6459         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6460
6461         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6462         if (!groupmask) {
6463                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6464                 return;
6465         }
6466
6467         for (;;) {
6468                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6469                         break;
6470                 level++;
6471                 sd = sd->parent;
6472                 if (!sd)
6473                         break;
6474         }
6475         kfree(groupmask);
6476 }
6477 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6478 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6479 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6480
6481 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6482 {
6483         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6484                 return 1;
6485
6486         /* Following flags need at least 2 groups */
6487         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6488                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6489                          SD_BALANCE_FORK |
6490                          SD_BALANCE_EXEC |
6491                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6492                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6493                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6494                         return 0;
6495         }
6496
6497         /* Following flags don't use groups */
6498         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6499                          SD_WAKE_AFFINE |
6500                          SD_WAKE_BALANCE))
6501                 return 0;
6502
6503         return 1;
6504 }
6505
6506 static int
6507 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6508 {
6509         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6510
6511         if (sd_degenerate(parent))
6512                 return 1;
6513
6514         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6515                 return 0;
6516
6517         /* Does parent contain flags not in child? */
6518         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6519         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6520                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6521         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6522         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6523                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6524                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6525                                 SD_BALANCE_FORK |
6526                                 SD_BALANCE_EXEC |
6527                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6528                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6529         }
6530         if (~cflags & pflags)
6531                 return 0;
6532
6533         return 1;
6534 }
6535
6536 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6537 {
6538         unsigned long flags;
6539
6540         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6541
6542         if (rq->rd) {
6543                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6544
6545                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6546                         set_rq_offline(rq);
6547
6548                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6549
6550                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6551                         kfree(old_rd);
6552         }
6553
6554         atomic_inc(&rd->refcount);
6555         rq->rd = rd;
6556
6557         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6558         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6559                 set_rq_online(rq);
6560
6561         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6562 }
6563
6564 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6565 {
6566         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6567
6568         cpus_clear(rd->span);
6569         cpus_clear(rd->online);
6570
6571         cpupri_init(&rd->cpupri);
6572 }
6573
6574 static void init_defrootdomain(void)
6575 {
6576         init_rootdomain(&def_root_domain);
6577         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6578 }
6579
6580 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6581 {
6582         struct root_domain *rd;
6583
6584         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6585         if (!rd)
6586                 return NULL;
6587
6588         init_rootdomain(rd);
6589
6590         return rd;
6591 }
6592
6593 /*
6594  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6595  * hold the hotplug lock.
6596  */
6597 static void
6598 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6599 {
6600         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6601         struct sched_domain *tmp;
6602
6603         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6604         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6605                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6606                 if (!parent)
6607                         break;
6608                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6609                         tmp->parent = parent->parent;
6610                         if (parent->parent)
6611                                 parent->parent->child = tmp;
6612                 }
6613         }
6614
6615         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6616                 sd = sd->parent;
6617                 if (sd)
6618                         sd->child = NULL;
6619         }
6620
6621         sched_domain_debug(sd, cpu);
6622
6623         rq_attach_root(rq, rd);
6624         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6625 }
6626
6627 /* cpus with isolated domains */
6628 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6629
6630 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6631 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6632 {
6633         int ints[NR_CPUS], i;
6634
6635         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6636         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6637         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6638                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6639                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6640         return 1;
6641 }
6642
6643 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6644
6645 /*
6646  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6647  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6648  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6649  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6650  *
6651  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6652  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6653  * and ->cpu_power to 0.
6654  */
6655 static void
6656 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6657                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6658                                         struct sched_group **sg,
6659                                         cpumask_t *tmpmask),
6660                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6661 {
6662         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6663         int i;
6664
6665         cpus_clear(*covered);
6666
6667         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6668                 struct sched_group *sg;
6669                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6670                 int j;
6671
6672                 if (cpu_isset(i, *covered))
6673                         continue;
6674
6675                 cpus_clear(sg->cpumask);
6676                 sg->__cpu_power = 0;
6677
6678                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6679                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6680                                 continue;
6681
6682                         cpu_set(j, *covered);
6683                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6684                 }
6685                 if (!first)
6686                         first = sg;
6687                 if (last)
6688                         last->next = sg;
6689                 last = sg;
6690         }
6691         last->next = first;
6692 }
6693
6694 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6695
6696 #ifdef CONFIG_NUMA
6697
6698 /**
6699  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6700  * @node: node whose sched_domain we're building
6701  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6702  *
6703  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6704  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6705  *
6706  * Should use nodemask_t.
6707  */
6708 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6709 {
6710         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6711
6712         min_val = INT_MAX;
6713
6714         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6715                 /* Start at @node */
6716                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6717
6718                 if (!nr_cpus_node(n))
6719                         continue;
6720
6721                 /* Skip already used nodes */
6722                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6723                         continue;
6724
6725                 /* Simple min distance search */
6726                 val = node_distance(node, n);
6727
6728                 if (val < min_val) {
6729                         min_val = val;
6730                         best_node = n;
6731                 }
6732         }
6733
6734         node_set(best_node, *used_nodes);
6735         return best_node;
6736 }
6737
6738 /**
6739  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6740  * @node: node whose cpumask we're constructing
6741  * @span: resulting cpumask
6742  *
6743  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6744  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6745  * out optimally.
6746  */
6747 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6748 {
6749         nodemask_t used_nodes;
6750         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6751         int i;
6752
6753         cpus_clear(*span);
6754         nodes_clear(used_nodes);
6755
6756         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6757         node_set(node, used_nodes);
6758
6759         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6760                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6761
6762                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6763                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6764         }
6765 }
6766 #endif /* CONFIG_NUMA */
6767
6768 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6769
6770 /*
6771  * SMT sched-domains:
6772  */
6773 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6774 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6775 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6776
6777 static int
6778 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6779                  cpumask_t *unused)
6780 {
6781         if (sg)
6782                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6783         return cpu;
6784 }
6785 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6786
6787 /*
6788  * multi-core sched-domains:
6789  */
6790 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6791 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6792 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6793 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6794
6795 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6796 static int
6797 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6798                   cpumask_t *mask)
6799 {
6800         int group;
6801
6802         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6803         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6804         group = first_cpu(*mask);
6805         if (sg)
6806                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6807         return group;
6808 }
6809 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6810 static int
6811 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6812                   cpumask_t *unused)
6813 {
6814         if (sg)
6815                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6816         return cpu;
6817 }
6818 #endif
6819
6820 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6821 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6822
6823 static int
6824 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6825                   cpumask_t *mask)
6826 {
6827         int group;
6828 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6829         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6830         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6831         group = first_cpu(*mask);
6832 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6833         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6834         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6835         group = first_cpu(*mask);
6836 #else
6837         group = cpu;
6838 #endif
6839         if (sg)
6840                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6841         return group;
6842 }
6843
6844 #ifdef CONFIG_NUMA
6845 /*
6846  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6847  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6848  * gets dynamically allocated.
6849  */
6850 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6851 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6852
6853 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6854 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6855
6856 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6857                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6858 {
6859         int group;
6860
6861         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6862         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6863         group = first_cpu(*nodemask);
6864
6865         if (sg)
6866                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6867         return group;
6868 }
6869
6870 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6871 {
6872         struct sched_group *sg = group_head;
6873         int j;
6874
6875         if (!sg)
6876                 return;
6877         do {
6878                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6879                         struct sched_domain *sd;
6880
6881                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6882                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6883                                 /*
6884                                  * Only add "power" once for each
6885                                  * physical package.
6886                                  */
6887                                 continue;
6888                         }
6889
6890                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6891                 }
6892                 sg = sg->next;
6893         } while (sg != group_head);
6894 }
6895 #endif /* CONFIG_NUMA */
6896
6897 #ifdef CONFIG_NUMA
6898 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6899 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6900 {
6901         int cpu, i;
6902
6903         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6904                 struct sched_group **sched_group_nodes
6905                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6906
6907                 if (!sched_group_nodes)
6908                         continue;
6909
6910                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6911                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6912
6913                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6914                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6915                         if (cpus_empty(*nodemask))
6916                                 continue;
6917
6918                         if (sg == NULL)
6919                                 continue;
6920                         sg = sg->next;
6921 next_sg:
6922                         oldsg = sg;
6923                         sg = sg->next;
6924                         kfree(oldsg);
6925                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6926                                 goto next_sg;
6927                 }
6928                 kfree(sched_group_nodes);
6929                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6930         }
6931 }
6932 #else /* !CONFIG_NUMA */
6933 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6934 {
6935 }
6936 #endif /* CONFIG_NUMA */
6937
6938 /*
6939  * Initialize sched groups cpu_power.
6940  *
6941  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6942  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6943  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6944  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6945  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6946  * less cpu_power.
6947  *
6948  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6949  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6950  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6951  */
6952 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6953 {
6954         struct sched_domain *child;
6955         struct sched_group *group;
6956
6957         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6958
6959         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6960                 return;
6961
6962         child = sd->child;
6963
6964         sd->groups->__cpu_power = 0;
6965
6966         /*
6967          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6968          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6969          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6970          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6971          * same sched domain.
6972          */
6973         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6974                        (child->flags &
6975                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6976                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6977                 return;
6978         }
6979
6980         /*
6981          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6982          */
6983         group = child->groups;
6984         do {
6985                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6986                 group = group->next;
6987         } while (group != child->groups);
6988 }
6989
6990 /*
6991  * Initializers for schedule domains
6992  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6993  */
6994
6995 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6996 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6997 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6998 {                                                               \
6999         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7000         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7001         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7002 }
7003
7004 SD_INIT_FUNC(CPU)
7005 #ifdef CONFIG_NUMA
7006  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7007  SD_INIT_FUNC(NODE)
7008 #endif
7009 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7010  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7011 #endif
7012 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7013  SD_INIT_FUNC(MC)
7014 #endif
7015
7016 /*
7017  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7018  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7019  * if the amount of space is significant.
7020  */
7021 struct allmasks {
7022         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7023         union {
7024                 cpumask_t nodemask;
7025                 cpumask_t this_sibling_map;
7026                 cpumask_t this_core_map;
7027         };
7028         cpumask_t send_covered;
7029
7030 #ifdef CONFIG_NUMA
7031         cpumask_t domainspan;
7032         cpumask_t covered;
7033         cpumask_t notcovered;
7034 #endif
7035 };
7036
7037 #if     NR_CPUS > 128
7038 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7039 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7040 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7041 #else
7042 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7043 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7044 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7045 #endif
7046
7047 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7048                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7049
7050 static int default_relax_domain_level = -1;
7051
7052 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7053 {
7054         unsigned long val;
7055
7056         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7057         if (val < SD_LV_MAX)
7058                 default_relax_domain_level = val;
7059
7060         return 1;
7061 }
7062 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7063
7064 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7065                                  struct sched_domain_attr *attr)
7066 {
7067         int request;
7068
7069         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7070                 if (default_relax_domain_level < 0)
7071                         return;
7072                 else
7073                         request = default_relax_domain_level;
7074         } else
7075                 request = attr->relax_domain_level;
7076         if (request < sd->level) {
7077                 /* turn off idle balance on this domain */
7078                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7079         } else {
7080                 /* turn on idle balance on this domain */
7081                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7082         }
7083 }
7084
7085 /*
7086  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7087  * to the individual cpus
7088  */
7089 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7090                                  struct sched_domain_attr *attr)
7091 {
7092         int i;
7093         struct root_domain *rd;
7094         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7095         cpumask_t *tmpmask;
7096 #ifdef CONFIG_NUMA
7097         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7098         int sd_allnodes = 0;
7099
7100         /*
7101          * Allocate the per-node list of sched groups
7102          */
7103         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7104                                     GFP_KERNEL);
7105         if (!sched_group_nodes) {
7106                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7107                 return -ENOMEM;
7108         }
7109 #endif
7110
7111         rd = alloc_rootdomain();
7112         if (!rd) {
7113                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7114 #ifdef CONFIG_NUMA
7115                 kfree(sched_group_nodes);
7116 #endif
7117                 return -ENOMEM;
7118         }
7119
7120 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7121         /* get space for all scratch cpumask variables */
7122         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7123         if (!allmasks) {
7124                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7125                 kfree(rd);
7126 #ifdef CONFIG_NUMA
7127                 kfree(sched_group_nodes);
7128 #endif
7129                 return -ENOMEM;
7130         }
7131 #endif
7132         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7133
7134
7135 #ifdef CONFIG_NUMA
7136         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7137 #endif
7138
7139         /*
7140          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7141          */
7142         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7143                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7144                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7145
7146                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7147                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7148
7149 #ifdef CONFIG_NUMA
7150                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7151                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7152                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7153                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7154                         set_domain_attribute(sd, attr);
7155                         sd->span = *cpu_map;
7156                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7157                         p = sd;
7158                         sd_allnodes = 1;
7159                 } else
7160                         p = NULL;
7161
7162                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7163                 SD_INIT(sd, NODE);
7164                 set_domain_attribute(sd, attr);
7165                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7166                 sd->parent = p;
7167                 if (p)
7168                         p->child = sd;
7169                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7170 #endif
7171
7172                 p = sd;
7173                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7174                 SD_INIT(sd, CPU);
7175                 set_domain_attribute(sd, attr);
7176                 sd->span = *nodemask;
7177                 sd->parent = p;
7178                 if (p)
7179                         p->child = sd;
7180                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7181
7182 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7183                 p = sd;
7184                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7185                 SD_INIT(sd, MC);
7186                 set_domain_attribute(sd, attr);
7187                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7188                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7189                 sd->parent = p;
7190                 p->child = sd;
7191                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7192 #endif
7193
7194 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7195                 p = sd;
7196                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7197                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7198                 set_domain_attribute(sd, attr);
7199                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7200                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7201                 sd->parent = p;
7202                 p->child = sd;
7203                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7204 #endif
7205         }
7206
7207 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7208         /* Set up CPU (sibling) groups */
7209         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7210                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7211                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7212
7213                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7214                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7215                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7216                         continue;
7217
7218                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7219                                         &cpu_to_cpu_group,
7220                                         send_covered, tmpmask);
7221         }
7222 #endif
7223
7224 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7225         /* Set up multi-core groups */
7226         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7227                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7228                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7229
7230                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7231                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7232                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7233                         continue;
7234
7235                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7236                                         &cpu_to_core_group,
7237                                         send_covered, tmpmask);
7238         }
7239 #endif
7240
7241         /* Set up physical groups */
7242         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7243                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7244                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7245
7246                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7247                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7248                 if (cpus_empty(*nodemask))
7249                         continue;
7250
7251                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7252                                         &cpu_to_phys_group,
7253                                         send_covered, tmpmask);
7254         }
7255
7256 #ifdef CONFIG_NUMA
7257         /* Set up node groups */
7258         if (sd_allnodes) {
7259                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7260
7261                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7262                                         &cpu_to_allnodes_group,
7263                                         send_covered, tmpmask);
7264         }
7265
7266         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7267                 /* Set up node groups */
7268                 struct sched_group *sg, *prev;
7269                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7270                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7271                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7272                 int j;
7273
7274                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7275                 cpus_clear(*covered);
7276
7277                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7278                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7279                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7280                         continue;
7281                 }
7282
7283                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7284                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7285
7286                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7287                 if (!sg) {
7288                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7289                                 "node %d\n", i);
7290                         goto error;
7291                 }
7292                 sched_group_nodes[i] = sg;
7293                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7294                         struct sched_domain *sd;
7295
7296                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7297                         sd->groups = sg;
7298                 }
7299                 sg->__cpu_power = 0;
7300                 sg->cpumask = *nodemask;
7301                 sg->next = sg;
7302                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7303                 prev = sg;
7304
7305                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7306                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7307                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7308                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7309
7310                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7311                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7312                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7313                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7314                                 break;
7315
7316                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7317                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7318                                 continue;
7319
7320                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7321                                           GFP_KERNEL, i);
7322                         if (!sg) {
7323                                 printk(KERN_WARNING
7324                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7325                                 goto error;
7326                         }
7327                         sg->__cpu_power = 0;
7328                         sg->cpumask = *tmpmask;
7329                         sg->next = prev->next;
7330                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7331                         prev->next = sg;
7332                         prev = sg;
7333                 }
7334         }
7335 #endif
7336
7337         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7338 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7339         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7340                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7341
7342                 init_sched_groups_power(i, sd);
7343         }
7344 #endif
7345 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7346         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7347                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7348
7349                 init_sched_groups_power(i, sd);
7350         }
7351 #endif
7352
7353         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7354                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7355
7356                 init_sched_groups_power(i, sd);
7357         }
7358
7359 #ifdef CONFIG_NUMA
7360         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7361                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7362
7363         if (sd_allnodes) {
7364                 struct sched_group *sg;
7365
7366                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7367                                                                 tmpmask);
7368                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7369         }
7370 #endif
7371
7372         /* Attach the domains */
7373         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7374                 struct sched_domain *sd;
7375 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7376                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7377 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7378                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7379 #else
7380                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7381 #endif
7382                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7383         }
7384
7385         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7386         return 0;
7387
7388 #ifdef CONFIG_NUMA
7389 error:
7390         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7391         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7392         return -ENOMEM;
7393 #endif
7394 }
7395
7396 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7397 {
7398         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7399 }
7400
7401 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7402 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7403 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7404                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7405
7406 /*
7407  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7408  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7409  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7410  */
7411 static cpumask_t fallback_doms;
7412
7413 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7414 {
7415 }
7416
7417 /*
7418  * Free current domain masks.
7419  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7420  */
7421 static void free_sched_domains(void)
7422 {
7423         ndoms_cur = 0;
7424         if (doms_cur != &fallback_doms)
7425                 kfree(doms_cur);
7426         doms_cur = &fallback_doms;
7427 }
7428
7429 /*
7430  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7431  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7432  * exclude other special cases in the future.
7433  */
7434 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7435 {
7436         int err;
7437
7438         arch_update_cpu_topology();
7439         ndoms_cur = 1;
7440         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7441         if (!doms_cur)
7442                 doms_cur = &fallback_doms;
7443         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7444         dattr_cur = NULL;
7445         err = build_sched_domains(doms_cur);
7446         register_sched_domain_sysctl();
7447
7448         return err;
7449 }
7450
7451 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7452                                        cpumask_t *tmpmask)
7453 {
7454         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7455 }
7456
7457 /*
7458  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7459  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7460  */
7461 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7462 {
7463         cpumask_t tmpmask;
7464         int i;
7465
7466         unregister_sched_domain_sysctl();
7467
7468         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7469                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7470         synchronize_sched();
7471         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7472 }
7473
7474 /* handle null as "default" */
7475 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7476                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7477 {
7478         struct sched_domain_attr tmp;
7479
7480         /* fast path */
7481         if (!new && !cur)
7482                 return 1;
7483
7484         tmp = SD_ATTR_INIT;
7485         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7486                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7487                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7488 }
7489
7490 /*
7491  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7492  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7493  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7494  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7495  *
7496  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7497  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7498  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7499  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7500  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7501  * it as it is.
7502  *
7503  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7504  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7505  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7506  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7507  * 'fallback_doms'.
7508  *
7509  * Call with hotplug lock held
7510  */
7511 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7512                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7513 {
7514         int i, j;
7515
7516         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7517
7518         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7519         unregister_sched_domain_sysctl();
7520
7521         if (doms_new == NULL) {
7522                 ndoms_new = 1;
7523                 doms_new = &fallback_doms;
7524                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7525                 dattr_new = NULL;
7526         }
7527
7528         /* Destroy deleted domains */
7529         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7530                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7531                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7532                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7533                                 goto match1;
7534                 }
7535                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7536                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7537 match1:
7538                 ;
7539         }
7540
7541         /* Build new domains */
7542         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7543                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7544                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7545                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7546                                 goto match2;
7547                 }
7548                 /* no match - add a new doms_new */
7549                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7550                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7551 match2:
7552                 ;
7553         }
7554
7555         /* Remember the new sched domains */
7556         if (doms_cur != &fallback_doms)
7557                 kfree(doms_cur);
7558         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7559         doms_cur = doms_new;
7560         dattr_cur = dattr_new;
7561         ndoms_cur = ndoms_new;
7562
7563         register_sched_domain_sysctl();
7564
7565         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7566 }
7567
7568 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7569 int arch_reinit_sched_domains(void)
7570 {
7571         int err;
7572
7573         get_online_cpus();
7574         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7575         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7576         free_sched_domains();
7577         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7578         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7579         put_online_cpus();
7580
7581         return err;
7582 }
7583
7584 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7585 {
7586         int ret;
7587
7588         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7589                 return -EINVAL;
7590
7591         if (smt)
7592                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7593         else
7594                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7595
7596         ret = arch_reinit_sched_domains();
7597
7598         return ret ? ret : count;
7599 }
7600
7601 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7602 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7603 {
7604         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7605 }
7606 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7607                                             const char *buf, size_t count)
7608 {
7609         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7610 }
7611 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7612                    sched_mc_power_savings_store);
7613 #endif
7614
7615 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7616 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7617 {
7618         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7619 }
7620 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7621                                              const char *buf, size_t count)
7622 {
7623         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7624 }
7625 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7626                    sched_smt_power_savings_store);
7627 #endif
7628
7629 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7630 {
7631         int err = 0;
7632
7633 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7634         if (smt_capable())
7635                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7636                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7637 #endif
7638 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7639         if (!err && mc_capable())
7640                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7641                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7642 #endif
7643         return err;
7644 }
7645 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7646
7647 /*
7648  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7649  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7650  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7651  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7652  */
7653 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7654                                 unsigned long action, void *hcpu)
7655 {
7656         int cpu = (int)(long)hcpu;
7657
7658         switch (action) {
7659         case CPU_DOWN_PREPARE:
7660         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7661                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7662                 /* fall-through */
7663         case CPU_UP_PREPARE:
7664         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7665                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7666                 free_sched_domains();
7667                 return NOTIFY_OK;
7668
7669
7670         case CPU_DOWN_FAILED:
7671         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7672         case CPU_ONLINE:
7673         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7674                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7675                 /* fall-through */
7676         case CPU_UP_CANCELED:
7677         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7678         case CPU_DEAD:
7679         case CPU_DEAD_FROZEN:
7680                 /*
7681                  * Fall through and re-initialise the domains.
7682                  */
7683                 break;
7684         default:
7685                 return NOTIFY_DONE;
7686         }
7687
7688 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7689         /*
7690          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7691          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7692          * current setup.
7693          */
7694
7695         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7696         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7697 #endif
7698
7699         return NOTIFY_OK;
7700 }
7701
7702 void __init sched_init_smp(void)
7703 {
7704         cpumask_t non_isolated_cpus;
7705
7706 #if defined(CONFIG_NUMA)
7707         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7708                                                                 GFP_KERNEL);
7709         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7710 #endif
7711         get_online_cpus();
7712         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7713         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7714         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7715         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7716                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7717         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7718         put_online_cpus();
7719         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7720         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7721         init_hrtick();
7722
7723         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7724         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7725                 BUG();
7726         sched_init_granularity();
7727 }
7728 #else
7729 void __init sched_init_smp(void)
7730 {
7731         sched_init_granularity();
7732 }
7733 #endif /* CONFIG_SMP */
7734
7735 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7736 {
7737         return in_lock_functions(addr) ||
7738                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7739                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7740 }
7741
7742 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7743 {
7744         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7745         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7746 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7747         cfs_rq->rq = rq;
7748 #endif
7749         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7750 }
7751
7752 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7753 {
7754         struct rt_prio_array *array;
7755         int i;
7756
7757         array = &rt_rq->active;
7758         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7759                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7760                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7761         }
7762         /* delimiter for bitsearch: */
7763         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7764
7765 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7766         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7767 #endif
7768 #ifdef CONFIG_SMP
7769         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7770         rt_rq->overloaded = 0;
7771 #endif
7772
7773         rt_rq->rt_time = 0;
7774         rt_rq->rt_throttled = 0;
7775         rt_rq->rt_runtime = 0;
7776         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7777
7778 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7779         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7780         rt_rq->rq = rq;
7781 #endif
7782 }
7783
7784 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7785 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7786                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7787                                 struct sched_entity *parent)
7788 {
7789         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7790         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7791         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7792         cfs_rq->tg = tg;
7793         if (add)
7794                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7795
7796         tg->se[cpu] = se;
7797         /* se could be NULL for init_task_group */
7798         if (!se)
7799                 return;
7800
7801         if (!parent)
7802                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7803         else
7804                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7805
7806         se->my_q = cfs_rq;
7807         se->load.weight = tg->shares;
7808         se->load.inv_weight = 0;
7809         se->parent = parent;
7810 }
7811 #endif
7812
7813 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7814 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7815                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7816                 struct sched_rt_entity *parent)
7817 {
7818         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7819
7820         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7821         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7822         rt_rq->tg = tg;
7823         rt_rq->rt_se = rt_se;
7824         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7825         if (add)
7826                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7827
7828         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7829         if (!rt_se)
7830                 return;
7831
7832         if (!parent)
7833                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7834         else
7835                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7836
7837         rt_se->my_q = rt_rq;
7838         rt_se->parent = parent;
7839         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7840 }
7841 #endif
7842
7843 void __init sched_init(void)
7844 {
7845         int i, j;
7846         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7847
7848 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7849         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7850 #endif
7851 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7852         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7853 #endif
7854 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7855         alloc_size *= 2;
7856 #endif
7857         /*
7858          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7859          * we use alloc_bootmem().
7860          */
7861         if (alloc_size) {
7862                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7863
7864 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7865                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7866                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7867
7868                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7869                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7870
7871 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7872                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7873                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7874
7875                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7876                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7877 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7878 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7879 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7880                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7881                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7882
7883                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7884                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7885
7886 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7887                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7888                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7889
7890                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7891                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7892 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7893 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7894         }
7895
7896 #ifdef CONFIG_SMP
7897         init_defrootdomain();
7898 #endif
7899
7900         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7901                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7902
7903 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7904         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7905                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7906 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7907         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7908                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7909 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7910 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7911
7912 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7913         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7914         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7915
7916 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7917         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7918         init_task_group.parent = &root_task_group;
7919         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7920 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7921 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7922
7923         for_each_possible_cpu(i) {
7924                 struct rq *rq;
7925
7926                 rq = cpu_rq(i);
7927                 spin_lock_init(&rq->lock);
7928                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7929                 rq->nr_running = 0;
7930                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7931                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7932 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7933                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7934                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7935 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7936                 /*
7937                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7938                  *
7939                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7940                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7941                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7942                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7943                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7944                  * (se->load.weight).
7945                  *
7946                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7947                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7948                  * then A0's share of the cpu resource is:
7949                  *
7950                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7951                  *
7952                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7953                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7954                  */
7955                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7956 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7957                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
7958                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
7959                 /*
7960                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
7961                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
7962                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
7963                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
7964                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
7965                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
7966                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
7967                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
7968                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
7969                  */
7970                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
7971                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
7972                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
7973                                 root_task_group.se[i]);
7974
7975 #endif
7976 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7977
7978                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7979 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7980                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7981 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7982                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7983 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7984                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
7985                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
7986                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
7987                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
7988                                 root_task_group.rt_se[i]);
7989 #endif
7990 #endif
7991
7992                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7993                         rq->cpu_load[j] = 0;
7994 #ifdef CONFIG_SMP
7995                 rq->sd = NULL;
7996                 rq->rd = NULL;
7997                 rq->active_balance = 0;
7998                 rq->next_balance = jiffies;
7999                 rq->push_cpu = 0;
8000                 rq->cpu = i;
8001                 rq->online = 0;
8002                 rq->migration_thread = NULL;
8003                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8004                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8005 #endif
8006                 init_rq_hrtick(rq);
8007                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8008         }
8009
8010         set_load_weight(&init_task);
8011
8012 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8013         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8014 #endif
8015
8016 #ifdef CONFIG_SMP
8017         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8018 #endif
8019
8020 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8021         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8022 #endif
8023
8024         /*
8025          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8026          */
8027         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8028         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8029
8030         /*
8031          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8032          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8033          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8034          * when this runqueue becomes "idle".
8035          */
8036         init_idle(current, smp_processor_id());
8037         /*
8038          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8039          */
8040         current->sched_class = &fair_sched_class;
8041
8042         scheduler_running = 1;
8043 }
8044
8045 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8046 void __might_sleep(char *file, int line)
8047 {
8048 #ifdef in_atomic
8049         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8050
8051         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8052             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8053                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8054                         return;
8055                 prev_jiffy = jiffies;
8056                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8057                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8058                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8059                         in_atomic(), irqs_disabled());
8060                 debug_show_held_locks(current);
8061                 if (irqs_disabled())
8062                         print_irqtrace_events(current);
8063                 dump_stack();
8064         }
8065 #endif
8066 }
8067 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8068 #endif
8069
8070 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8071 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8072 {
8073         int on_rq;
8074
8075         update_rq_clock(rq);
8076         on_rq = p->se.on_rq;
8077         if (on_rq)
8078                 deactivate_task(rq, p, 0);
8079         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8080         if (on_rq) {
8081                 activate_task(rq, p, 0);
8082                 resched_task(rq->curr);
8083         }
8084 }
8085
8086 void normalize_rt_tasks(void)
8087 {
8088         struct task_struct *g, *p;
8089         unsigned long flags;
8090         struct rq *rq;
8091
8092         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8093         do_each_thread(g, p) {
8094                 /*
8095                  * Only normalize user tasks:
8096                  */
8097                 if (!p->mm)
8098                         continue;
8099
8100                 p->se.exec_start                = 0;
8101 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8102                 p->se.wait_start                = 0;
8103                 p->se.sleep_start               = 0;
8104                 p->se.block_start               = 0;
8105 #endif
8106
8107                 if (!rt_task(p)) {
8108                         /*
8109                          * Renice negative nice level userspace
8110                          * tasks back to 0:
8111                          */
8112                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8113                                 set_user_nice(p, 0);
8114                         continue;
8115                 }
8116
8117                 spin_lock(&p->pi_lock);
8118                 rq = __task_rq_lock(p);
8119
8120                 normalize_task(rq, p);
8121
8122                 __task_rq_unlock(rq);
8123                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8124         } while_each_thread(g, p);
8125
8126         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8127 }
8128
8129 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8130
8131 #ifdef CONFIG_IA64
8132 /*
8133  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8134  *
8135  * They can only be called when the whole system has been
8136  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8137  * activity can take place. Using them for anything else would
8138  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8139  * under any other configuration.
8140  */
8141
8142 /**
8143  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8144  * @cpu: the processor in question.
8145  *
8146  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8147  */
8148 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8149 {
8150         return cpu_curr(cpu);
8151 }
8152
8153 /**
8154  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8155  * @cpu: the processor in question.
8156  * @p: the task pointer to set.
8157  *
8158  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8159  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8160  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8161  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8162  * and caller must save the original value of the current task (see
8163  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8164  * re-starting the system.
8165  *
8166  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8167  */
8168 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8169 {
8170         cpu_curr(cpu) = p;
8171 }
8172
8173 #endif
8174
8175 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8176 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8177 {
8178         int i;
8179
8180         for_each_possible_cpu(i) {
8181                 if (tg->cfs_rq)
8182                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8183                 if (tg->se)
8184                         kfree(tg->se[i]);
8185         }
8186
8187         kfree(tg->cfs_rq);
8188         kfree(tg->se);
8189 }
8190
8191 static
8192 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8193 {
8194         struct cfs_rq *cfs_rq;
8195         struct sched_entity *se, *parent_se;
8196         struct rq *rq;
8197         int i;
8198
8199         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8200         if (!tg->cfs_rq)
8201                 goto err;
8202         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8203         if (!tg->se)
8204                 goto err;
8205
8206         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8207
8208         for_each_possible_cpu(i) {
8209                 rq = cpu_rq(i);
8210
8211                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8212                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8213                 if (!cfs_rq)
8214                         goto err;
8215
8216                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8217                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8218                 if (!se)
8219                         goto err;
8220
8221                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8222                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8223         }
8224
8225         return 1;
8226
8227  err:
8228         return 0;
8229 }
8230
8231 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8232 {
8233         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8234                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8235 }
8236
8237 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8238 {
8239         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8240 }
8241 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8242 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8243 {
8244 }
8245
8246 static inline
8247 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8248 {
8249         return 1;
8250 }
8251
8252 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8253 {
8254 }
8255
8256 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8257 {
8258 }
8259 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8260
8261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8262 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8263 {
8264         int i;
8265
8266         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8267
8268         for_each_possible_cpu(i) {
8269                 if (tg->rt_rq)
8270                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8271                 if (tg->rt_se)
8272                         kfree(tg->rt_se[i]);
8273         }
8274
8275         kfree(tg->rt_rq);
8276         kfree(tg->rt_se);
8277 }
8278
8279 static
8280 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8281 {
8282         struct rt_rq *rt_rq;
8283         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8284         struct rq *rq;
8285         int i;
8286
8287         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8288         if (!tg->rt_rq)
8289                 goto err;
8290         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8291         if (!tg->rt_se)
8292                 goto err;
8293
8294         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8295                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8296
8297         for_each_possible_cpu(i) {
8298                 rq = cpu_rq(i);
8299
8300                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8301                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8302                 if (!rt_rq)
8303                         goto err;
8304
8305                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8306                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8307                 if (!rt_se)
8308                         goto err;
8309
8310                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8311                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8312         }
8313
8314         return 1;
8315
8316  err:
8317         return 0;
8318 }
8319
8320 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8321 {
8322         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8323                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8324 }
8325
8326 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8327 {
8328         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8329 }
8330 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8331 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8332 {
8333 }
8334
8335 static inline
8336 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8337 {
8338         return 1;
8339 }
8340
8341 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8342 {
8343 }
8344
8345 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8346 {
8347 }
8348 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8349
8350 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8351 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8352 {
8353         free_fair_sched_group(tg);
8354         free_rt_sched_group(tg);
8355         kfree(tg);
8356 }
8357
8358 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8359 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8360 {
8361         struct task_group *tg;
8362         unsigned long flags;
8363         int i;
8364
8365         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8366         if (!tg)
8367                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8368
8369         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8370                 goto err;
8371
8372         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8373                 goto err;
8374
8375         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8376         for_each_possible_cpu(i) {
8377                 register_fair_sched_group(tg, i);
8378                 register_rt_sched_group(tg, i);
8379         }
8380         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8381
8382         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8383
8384         tg->parent = parent;
8385         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8386         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8387         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8388
8389         return tg;
8390
8391 err:
8392         free_sched_group(tg);
8393         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8394 }
8395
8396 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8397 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8398 {
8399         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8400         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8401 }
8402
8403 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8404 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8405 {
8406         unsigned long flags;
8407         int i;
8408
8409         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8410         for_each_possible_cpu(i) {
8411                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8412                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8413         }
8414         list_del_rcu(&tg->list);
8415         list_del_rcu(&tg->siblings);
8416         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8417
8418         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8419         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8420 }
8421
8422 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8423  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8424  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8425  *      reflect its new group.
8426  */
8427 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8428 {
8429         int on_rq, running;
8430         unsigned long flags;
8431         struct rq *rq;
8432
8433         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8434
8435         update_rq_clock(rq);
8436
8437         running = task_current(rq, tsk);
8438         on_rq = tsk->se.on_rq;
8439
8440         if (on_rq)
8441                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8442         if (unlikely(running))
8443                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8444
8445         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8446
8447 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8448         if (tsk->sched_class->moved_group)
8449                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8450 #endif
8451
8452         if (unlikely(running))
8453                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8454         if (on_rq)
8455                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8456
8457         task_rq_unlock(rq, &flags);
8458 }
8459 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8460
8461 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8462 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8463 {
8464         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8465         int on_rq;
8466
8467         on_rq = se->on_rq;
8468         if (on_rq)
8469                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8470
8471         se->load.weight = shares;
8472         se->load.inv_weight = 0;
8473
8474         if (on_rq)
8475                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8476 }
8477
8478 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8479 {
8480         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8481         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8482         unsigned long flags;
8483
8484         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8485         __set_se_shares(se, shares);
8486         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8487 }
8488
8489 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8490
8491 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8492 {
8493         int i;
8494         unsigned long flags;
8495
8496         /*
8497          * We can't change the weight of the root cgroup.
8498          */
8499         if (!tg->se[0])
8500                 return -EINVAL;
8501
8502         if (shares < MIN_SHARES)
8503                 shares = MIN_SHARES;
8504         else if (shares > MAX_SHARES)
8505                 shares = MAX_SHARES;
8506
8507         mutex_lock(&shares_mutex);
8508         if (tg->shares == shares)
8509                 goto done;
8510
8511         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8512         for_each_possible_cpu(i)
8513                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8514         list_del_rcu(&tg->siblings);
8515         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8516
8517         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8518         synchronize_sched();
8519
8520         /*
8521          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8522          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8523          */
8524         tg->shares = shares;
8525         for_each_possible_cpu(i) {
8526                 /*
8527                  * force a rebalance
8528                  */
8529                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8530                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8531         }
8532
8533         /*
8534          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8535          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8536          */
8537         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8538         for_each_possible_cpu(i)
8539                 register_fair_sched_group(tg, i);
8540         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8541         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8542 done:
8543         mutex_unlock(&shares_mutex);
8544         return 0;
8545 }
8546
8547 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8548 {
8549         return tg->shares;
8550 }
8551 #endif
8552
8553 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8554 /*
8555  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8556  */
8557 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8558
8559 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8560 {
8561         if (runtime == RUNTIME_INF)
8562                 return 1ULL << 16;
8563
8564         return div64_u64(runtime << 16, period);
8565 }
8566
8567 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8568 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8569 {
8570         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8571         unsigned long total = 0;
8572
8573         if (!parent) {
8574                 if (global_rt_period() < period)
8575                         return 0;
8576
8577                 return to_ratio(period, runtime) <
8578                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8579         }
8580
8581         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8582                 return 0;
8583
8584         rcu_read_lock();
8585         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8586                 if (tgi == tg)
8587                         continue;
8588
8589                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8590                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8591         }
8592         rcu_read_unlock();
8593
8594         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8595                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8596                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8597 }
8598 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8599 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8600 {
8601         struct task_group *tgi;
8602         unsigned long total = 0;
8603         unsigned long global_ratio =
8604                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8605
8606         rcu_read_lock();
8607         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8608                 if (tgi == tg)
8609                         continue;
8610
8611                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8612                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8613         }
8614         rcu_read_unlock();
8615
8616         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8617 }
8618 #endif
8619
8620 /* Must be called with tasklist_lock held */
8621 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8622 {
8623         struct task_struct *g, *p;
8624         do_each_thread(g, p) {
8625                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8626                         return 1;
8627         } while_each_thread(g, p);
8628         return 0;
8629 }
8630
8631 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8632                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8633 {
8634         int i, err = 0;
8635
8636         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8637         read_lock(&tasklist_lock);
8638         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8639                 err = -EBUSY;
8640                 goto unlock;
8641         }
8642         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8643                 err = -EINVAL;
8644                 goto unlock;
8645         }
8646
8647         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8648         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8649         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8650
8651         for_each_possible_cpu(i) {
8652                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8653
8654                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8655                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8656                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8657         }
8658         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8659  unlock:
8660         read_unlock(&tasklist_lock);
8661         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8662
8663         return err;
8664 }
8665
8666 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8667 {
8668         u64 rt_runtime, rt_period;
8669
8670         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8671         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8672         if (rt_runtime_us < 0)
8673                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8674
8675         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8676 }
8677
8678 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8679 {
8680         u64 rt_runtime_us;
8681
8682         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8683                 return -1;
8684
8685         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8686         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8687         return rt_runtime_us;
8688 }
8689
8690 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8691 {
8692         u64 rt_runtime, rt_period;
8693
8694         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8695         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8696
8697         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8698 }
8699
8700 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8701 {
8702         u64 rt_period_us;
8703
8704         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8705         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8706         return rt_period_us;
8707 }
8708
8709 static int sched_rt_global_constraints(void)
8710 {
8711         struct task_group *tg = &root_task_group;
8712         u64 rt_runtime, rt_period;
8713         int ret = 0;
8714
8715         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8716         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8717
8718         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8719         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8720                 ret = -EINVAL;
8721         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8722
8723         return ret;
8724 }
8725 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8726 static int sched_rt_global_constraints(void)
8727 {
8728         unsigned long flags;
8729         int i;
8730
8731         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8732         for_each_possible_cpu(i) {
8733                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8734
8735                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8736                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8737                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8738         }
8739         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8740
8741         return 0;
8742 }
8743 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8744
8745 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8746                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8747                 loff_t *ppos)
8748 {
8749         int ret;
8750         int old_period, old_runtime;
8751         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8752
8753         mutex_lock(&mutex);
8754         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8755         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8756
8757         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8758
8759         if (!ret && write) {
8760                 ret = sched_rt_global_constraints();
8761                 if (ret) {
8762                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8763                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8764                 } else {
8765                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8766                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8767                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8768                 }
8769         }
8770         mutex_unlock(&mutex);
8771
8772         return ret;
8773 }
8774
8775 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8776
8777 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8778 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8779 {
8780         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8781                             struct task_group, css);
8782 }
8783
8784 static struct cgroup_subsys_state *
8785 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8786 {
8787         struct task_group *tg, *parent;
8788
8789         if (!cgrp->parent) {
8790                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8791                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8792                 return &init_task_group.css;
8793         }
8794
8795         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8796         tg = sched_create_group(parent);
8797         if (IS_ERR(tg))
8798                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8799
8800         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8801         tg->css.cgroup = cgrp;
8802
8803         return &tg->css;
8804 }
8805
8806 static void
8807 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8808 {
8809         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8810
8811         sched_destroy_group(tg);
8812 }
8813
8814 static int
8815 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8816                       struct task_struct *tsk)
8817 {
8818 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8819         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8820         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8821                 return -EINVAL;
8822 #else
8823         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8824         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8825                 return -EINVAL;
8826 #endif
8827
8828         return 0;
8829 }
8830
8831 static void
8832 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8833                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8834 {
8835         sched_move_task(tsk);
8836 }
8837
8838 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8839 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8840                                 u64 shareval)
8841 {
8842         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8843 }
8844
8845 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8846 {
8847         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8848
8849         return (u64) tg->shares;
8850 }
8851 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8852
8853 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8854 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8855                                 s64 val)
8856 {
8857         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8858 }
8859
8860 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8861 {
8862         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8863 }
8864
8865 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8866                 u64 rt_period_us)
8867 {
8868         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8869 }
8870
8871 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8872 {
8873         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8874 }
8875 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8876
8877 static struct cftype cpu_files[] = {
8878 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8879         {
8880                 .name = "shares",
8881                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8882                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8883         },
8884 #endif
8885 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8886         {
8887                 .name = "rt_runtime_us",
8888                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8889                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8890         },
8891         {
8892                 .name = "rt_period_us",
8893                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8894                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8895         },
8896 #endif
8897 };
8898
8899 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8900 {
8901         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8902 }
8903
8904 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8905         .name           = "cpu",
8906         .create         = cpu_cgroup_create,
8907         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8908         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8909         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8910         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8911         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8912         .early_init     = 1,
8913 };
8914
8915 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8916
8917 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8918
8919 /*
8920  * CPU accounting code for task groups.
8921  *
8922  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8923  * (balbir@in.ibm.com).
8924  */
8925
8926 /* track cpu usage of a group of tasks */
8927 struct cpuacct {
8928         struct cgroup_subsys_state css;
8929         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8930         u64 *cpuusage;
8931 };
8932
8933 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8934
8935 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8936 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8937 {
8938         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8939                             struct cpuacct, css);
8940 }
8941
8942 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8943 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8944 {
8945         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8946                             struct cpuacct, css);
8947 }
8948
8949 /* create a new cpu accounting group */
8950 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8951         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8952 {
8953         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8954
8955         if (!ca)
8956                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8957
8958         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8959         if (!ca->cpuusage) {
8960                 kfree(ca);
8961                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8962         }
8963
8964         return &ca->css;
8965 }
8966
8967 /* destroy an existing cpu accounting group */
8968 static void
8969 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8970 {
8971         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8972
8973         free_percpu(ca->cpuusage);
8974         kfree(ca);
8975 }
8976
8977 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8978 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8979 {
8980         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8981         u64 totalcpuusage = 0;
8982         int i;
8983
8984         for_each_possible_cpu(i) {
8985                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8986
8987                 /*
8988                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
8989                  * platforms.
8990                  */
8991                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8992                 totalcpuusage += *cpuusage;
8993                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8994         }
8995
8996         return totalcpuusage;
8997 }
8998
8999 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9000                                                                 u64 reset)
9001 {
9002         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9003         int err = 0;
9004         int i;
9005
9006         if (reset) {
9007                 err = -EINVAL;
9008                 goto out;
9009         }
9010
9011         for_each_possible_cpu(i) {
9012                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9013
9014                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9015                 *cpuusage = 0;
9016                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9017         }
9018 out:
9019         return err;
9020 }
9021
9022 static struct cftype files[] = {
9023         {
9024                 .name = "usage",
9025                 .read_u64 = cpuusage_read,
9026                 .write_u64 = cpuusage_write,
9027         },
9028 };
9029
9030 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9031 {
9032         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9033 }
9034
9035 /*
9036  * charge this task's execution time to its accounting group.
9037  *
9038  * called with rq->lock held.
9039  */
9040 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9041 {
9042         struct cpuacct *ca;
9043
9044         if (!cpuacct_subsys.active)
9045                 return;
9046
9047         ca = task_ca(tsk);
9048         if (ca) {
9049                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9050
9051                 *cpuusage += cputime;
9052         }
9053 }
9054
9055 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9056         .name = "cpuacct",
9057         .create = cpuacct_create,
9058         .destroy = cpuacct_destroy,
9059         .populate = cpuacct_populate,
9060         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9061 };
9062 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */