]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
3bc7c536299841abd0892dbfd587cc8acd63a804
[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 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
108  * Timeslices get refilled after they expire.
109  */
110 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
111
112 /*
113  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
114  */
115 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
116
117 #ifdef CONFIG_SMP
118 /*
119  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
120  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
121  */
122 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
123 {
124         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
125 }
126
127 /*
128  * Each time a sched group cpu_power is changed,
129  * we must compute its reciprocal value
130  */
131 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
132 {
133         sg->__cpu_power += val;
134         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
135 }
136 #endif
137
138 static inline int rt_policy(int policy)
139 {
140         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
141                 return 1;
142         return 0;
143 }
144
145 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
146 {
147         return rt_policy(p->policy);
148 }
149
150 /*
151  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
152  */
153 struct rt_prio_array {
154         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
155         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
156 };
157
158 struct rt_bandwidth {
159         /* nests inside the rq lock: */
160         spinlock_t              rt_runtime_lock;
161         ktime_t                 rt_period;
162         u64                     rt_runtime;
163         struct hrtimer          rt_period_timer;
164 };
165
166 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
167
168 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
169
170 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
171 {
172         struct rt_bandwidth *rt_b =
173                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
174         ktime_t now;
175         int overrun;
176         int idle = 0;
177
178         for (;;) {
179                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
180                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
181
182                 if (!overrun)
183                         break;
184
185                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
186         }
187
188         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
189 }
190
191 static
192 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
193 {
194         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
195         rt_b->rt_runtime = runtime;
196
197         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
198
199         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
200                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
201         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
202         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
203 }
204
205 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
206 {
207         ktime_t now;
208
209         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
210                 return;
211
212         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                 return;
214
215         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
216         for (;;) {
217                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
218                         break;
219
220                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
221                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
222                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
223                               rt_b->rt_period_timer.expires,
224                               HRTIMER_MODE_ABS);
225         }
226         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
230 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
231 {
232         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
233 }
234 #endif
235
236 /*
237  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
238  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
239  */
240 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
241
242 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
243
244 #include <linux/cgroup.h>
245
246 struct cfs_rq;
247
248 static LIST_HEAD(task_groups);
249
250 /* task group related information */
251 struct task_group {
252 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
253         struct cgroup_subsys_state css;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
257         /* schedulable entities of this group on each cpu */
258         struct sched_entity **se;
259         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
260         struct cfs_rq **cfs_rq;
261         unsigned long shares;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
265         struct sched_rt_entity **rt_se;
266         struct rt_rq **rt_rq;
267
268         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
269 #endif
270
271         struct rcu_head rcu;
272         struct list_head list;
273
274         struct task_group *parent;
275         struct list_head siblings;
276         struct list_head children;
277 };
278
279 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
280
281 /*
282  * Root task group.
283  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
284  *      be a child to this group.
285  */
286 struct task_group root_task_group;
287
288 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
289 /* Default task group's sched entity on each cpu */
290 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
291 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
292 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
293 #endif
294
295 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
296 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
297 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
298 #endif
299 #else
300 #define root_task_group init_task_group
301 #endif
302
303 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
304  * a task group's cpu shares.
305  */
306 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
307
308 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
309 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
310 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
311 #else
312 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
313 #endif
314
315 /*
316  * A weight of 0, 1 or ULONG_MAX can cause arithmetics problems.
317  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
318  *  limitation from this.)
319  */
320 #define MIN_SHARES      2
321 #define MAX_SHARES      (ULONG_MAX - 1)
322
323 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
324 #endif
325
326 /* Default task group.
327  *      Every task in system belong to this group at bootup.
328  */
329 struct task_group init_task_group;
330
331 /* return group to which a task belongs */
332 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
333 {
334         struct task_group *tg;
335
336 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
337         tg = p->user->tg;
338 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
339         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
340                                 struct task_group, css);
341 #else
342         tg = &init_task_group;
343 #endif
344         return tg;
345 }
346
347 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
348 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
349 {
350 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
351         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
352         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
353 #endif
354
355 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
356         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
357         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
358 #endif
359 }
360
361 #else
362
363 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
364
365 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
366
367 /* CFS-related fields in a runqueue */
368 struct cfs_rq {
369         struct load_weight load;
370         unsigned long nr_running;
371
372         u64 exec_clock;
373         u64 min_vruntime;
374
375         struct rb_root tasks_timeline;
376         struct rb_node *rb_leftmost;
377
378         struct list_head tasks;
379         struct list_head *balance_iterator;
380
381         /*
382          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
383          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
384          */
385         struct sched_entity *curr, *next;
386
387         unsigned long nr_spread_over;
388
389 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
390         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
391
392         /*
393          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
394          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
395          * (like users, containers etc.)
396          *
397          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
398          * list is used during load balance.
399          */
400         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
401         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
402
403 #ifdef CONFIG_SMP
404         unsigned long task_weight;
405         unsigned long shares;
406         /*
407          * We need space to build a sched_domain wide view of the full task
408          * group tree, in order to avoid depending on dynamic memory allocation
409          * during the load balancing we place this in the per cpu task group
410          * hierarchy. This limits the load balancing to one instance per cpu,
411          * but more should not be needed anyway.
412          */
413         struct aggregate_struct {
414                 /*
415                  *   load = weight(cpus) * f(tg)
416                  *
417                  * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
418                  * this group.
419                  */
420                 unsigned long load;
421
422                 /*
423                  * part of the group weight distributed to this span.
424                  */
425                 unsigned long shares;
426
427                 /*
428                  * The sum of all runqueue weights within this span.
429                  */
430                 unsigned long rq_weight;
431
432                 /*
433                  * Weight contributed by tasks; this is the part we can
434                  * influence by moving tasks around.
435                  */
436                 unsigned long task_weight;
437         } aggregate;
438 #endif
439 #endif
440 };
441
442 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
443 struct rt_rq {
444         struct rt_prio_array active;
445         unsigned long rt_nr_running;
446 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
447         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
448 #endif
449 #ifdef CONFIG_SMP
450         unsigned long rt_nr_migratory;
451         int overloaded;
452 #endif
453         int rt_throttled;
454         u64 rt_time;
455         u64 rt_runtime;
456         /* Nests inside the rq lock: */
457         spinlock_t rt_runtime_lock;
458
459 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
460         unsigned long rt_nr_boosted;
461
462         struct rq *rq;
463         struct list_head leaf_rt_rq_list;
464         struct task_group *tg;
465         struct sched_rt_entity *rt_se;
466 #endif
467 };
468
469 #ifdef CONFIG_SMP
470
471 /*
472  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
473  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
474  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
475  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
476  * object.
477  *
478  */
479 struct root_domain {
480         atomic_t refcount;
481         cpumask_t span;
482         cpumask_t online;
483
484         /*
485          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
486          * one runnable RT task.
487          */
488         cpumask_t rto_mask;
489         atomic_t rto_count;
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564
565         struct task_struct *migration_thread;
566         struct list_head migration_queue;
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
570         unsigned long hrtick_flags;
571         ktime_t hrtick_expire;
572         struct hrtimer hrtick_timer;
573 #endif
574
575 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
576         /* latency stats */
577         struct sched_info rq_sched_info;
578
579         /* sys_sched_yield() stats */
580         unsigned int yld_exp_empty;
581         unsigned int yld_act_empty;
582         unsigned int yld_both_empty;
583         unsigned int yld_count;
584
585         /* schedule() stats */
586         unsigned int sched_switch;
587         unsigned int sched_count;
588         unsigned int sched_goidle;
589
590         /* try_to_wake_up() stats */
591         unsigned int ttwu_count;
592         unsigned int ttwu_local;
593
594         /* BKL stats */
595         unsigned int bkl_count;
596 #endif
597         struct lock_class_key rq_lock_key;
598 };
599
600 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
601
602 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
603 {
604         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
605 }
606
607 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
608 {
609 #ifdef CONFIG_SMP
610         return rq->cpu;
611 #else
612         return 0;
613 #endif
614 }
615
616 /*
617  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
618  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
619  *
620  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
621  * preempt-disabled sections.
622  */
623 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
624         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
625
626 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
627 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
628 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
629 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
630
631 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
632 {
633         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
634 }
635
636 /*
637  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
638  */
639 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
640 # define const_debug __read_mostly
641 #else
642 # define const_debug static const
643 #endif
644
645 /**
646  * runqueue_is_locked
647  *
648  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
649  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
650  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
651  */
652 int runqueue_is_locked(void)
653 {
654         int cpu = get_cpu();
655         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
656         int ret;
657
658         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
659         put_cpu();
660         return ret;
661 }
662
663 /*
664  * Debugging: various feature bits
665  */
666
667 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
668         __SCHED_FEAT_##name ,
669
670 enum {
671 #include "sched_features.h"
672 };
673
674 #undef SCHED_FEAT
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
678
679 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
680 #include "sched_features.h"
681         0;
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         #name ,
688
689 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
690 #include "sched_features.h"
691         NULL
692 };
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
697 {
698         filp->private_data = inode->i_private;
699         return 0;
700 }
701
702 static ssize_t
703 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
704                 size_t cnt, loff_t *ppos)
705 {
706         char *buf;
707         int r = 0;
708         int len = 0;
709         int i;
710
711         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
712                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
713                 len += 4;
714         }
715
716         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
717         if (!buf)
718                 return -ENOMEM;
719
720         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
721                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
722                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
723                 else
724                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
725         }
726
727         r += sprintf(buf + r, "\n");
728         WARN_ON(r >= len + 2);
729
730         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
731
732         kfree(buf);
733
734         return r;
735 }
736
737 static ssize_t
738 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
739                 size_t cnt, loff_t *ppos)
740 {
741         char buf[64];
742         char *cmp = buf;
743         int neg = 0;
744         int i;
745
746         if (cnt > 63)
747                 cnt = 63;
748
749         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
750                 return -EFAULT;
751
752         buf[cnt] = 0;
753
754         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
755                 neg = 1;
756                 cmp += 3;
757         }
758
759         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
760                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
761
762                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
763                         if (neg)
764                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
765                         else
766                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
767                         break;
768                 }
769         }
770
771         if (!sched_feat_names[i])
772                 return -EINVAL;
773
774         filp->f_pos += cnt;
775
776         return cnt;
777 }
778
779 static struct file_operations sched_feat_fops = {
780         .open   = sched_feat_open,
781         .read   = sched_feat_read,
782         .write  = sched_feat_write,
783 };
784
785 static __init int sched_init_debug(void)
786 {
787         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
788                         &sched_feat_fops);
789
790         return 0;
791 }
792 late_initcall(sched_init_debug);
793
794 #endif
795
796 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
797
798 /*
799  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
800  * Limited because this is done with IRQs disabled.
801  */
802 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
803
804 /*
805  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
806  * default: 1s
807  */
808 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
809
810 static __read_mostly int scheduler_running;
811
812 /*
813  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
814  * default: 0.95s
815  */
816 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
817
818 static inline u64 global_rt_period(void)
819 {
820         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
821 }
822
823 static inline u64 global_rt_runtime(void)
824 {
825         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
826                 return RUNTIME_INF;
827
828         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
829 }
830
831 unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
832
833 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
834 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
835
836 /*
837  * Global lock which we take every now and then to synchronize
838  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
839  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
840  * it's good enough for tracing:
841  */
842 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
843 static unsigned long long prev_global_time;
844
845 static unsigned long long __sync_cpu_clock(unsigned long long time, int cpu)
846 {
847         /*
848          * We want this inlined, to not get tracer function calls
849          * in this critical section:
850          */
851         spin_acquire(&time_sync_lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
852         __raw_spin_lock(&time_sync_lock.raw_lock);
853
854         if (time < prev_global_time) {
855                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
856                 time = prev_global_time;
857         } else {
858                 prev_global_time = time;
859         }
860
861         __raw_spin_unlock(&time_sync_lock.raw_lock);
862         spin_release(&time_sync_lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
863
864         return time;
865 }
866
867 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
868 {
869         unsigned long long now;
870
871         /*
872          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
873          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
874          */
875         if (unlikely(!scheduler_running))
876                 return 0;
877
878         now = sched_clock_cpu(cpu);
879
880         return now;
881 }
882
883 /*
884  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
885  * clock constructed from sched_clock():
886  */
887 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
888 {
889         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
890         unsigned long flags;
891
892         local_irq_save(flags);
893         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
894         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
895         delta_time = time-prev_cpu_time;
896
897         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh)) {
898                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
899                 per_cpu(prev_cpu_time, cpu) = time;
900         }
901         local_irq_restore(flags);
902
903         return time;
904 }
905 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
906
907 #ifndef prepare_arch_switch
908 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
909 #endif
910 #ifndef finish_arch_switch
911 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
912 #endif
913
914 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
915 {
916         return rq->curr == p;
917 }
918
919 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
920 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
921 {
922         return task_current(rq, p);
923 }
924
925 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
926 {
927 }
928
929 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
930 {
931 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
932         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
933         rq->lock.owner = current;
934 #endif
935         /*
936          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
937          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
938          * prev into current:
939          */
940         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
941
942         spin_unlock_irq(&rq->lock);
943 }
944
945 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
946 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
947 {
948 #ifdef CONFIG_SMP
949         return p->oncpu;
950 #else
951         return task_current(rq, p);
952 #endif
953 }
954
955 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
956 {
957 #ifdef CONFIG_SMP
958         /*
959          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
960          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
961          * here.
962          */
963         next->oncpu = 1;
964 #endif
965 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
966         spin_unlock_irq(&rq->lock);
967 #else
968         spin_unlock(&rq->lock);
969 #endif
970 }
971
972 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
973 {
974 #ifdef CONFIG_SMP
975         /*
976          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
977          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
978          * finished.
979          */
980         smp_wmb();
981         prev->oncpu = 0;
982 #endif
983 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
984         local_irq_enable();
985 #endif
986 }
987 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
988
989 /*
990  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
991  * Must be called interrupts disabled.
992  */
993 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
994         __acquires(rq->lock)
995 {
996         for (;;) {
997                 struct rq *rq = task_rq(p);
998                 spin_lock(&rq->lock);
999                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1000                         return rq;
1001                 spin_unlock(&rq->lock);
1002         }
1003 }
1004
1005 /*
1006  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
1007  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
1008  * explicitly disabling preemption.
1009  */
1010 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1011         __acquires(rq->lock)
1012 {
1013         struct rq *rq;
1014
1015         for (;;) {
1016                 local_irq_save(*flags);
1017                 rq = task_rq(p);
1018                 spin_lock(&rq->lock);
1019                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1020                         return rq;
1021                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1022         }
1023 }
1024
1025 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1026         __releases(rq->lock)
1027 {
1028         spin_unlock(&rq->lock);
1029 }
1030
1031 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1032         __releases(rq->lock)
1033 {
1034         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1039  */
1040 static struct rq *this_rq_lock(void)
1041         __acquires(rq->lock)
1042 {
1043         struct rq *rq;
1044
1045         local_irq_disable();
1046         rq = this_rq();
1047         spin_lock(&rq->lock);
1048
1049         return rq;
1050 }
1051
1052 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
1053
1054 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1055 {
1056         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
1057 }
1058
1059 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1060 /*
1061  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1062  *
1063  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1064  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1065  * reschedule event.
1066  *
1067  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1068  * rq->lock.
1069  */
1070 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1071 {
1072         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1073 }
1074
1075 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1076 {
1077         unsigned long flags;
1078
1079         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1080         resched_task(rq->curr);
1081         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1082 }
1083
1084 enum {
1085         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1086         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1087         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1088 };
1089
1090 /*
1091  * Use hrtick when:
1092  *  - enabled by features
1093  *  - hrtimer is actually high res
1094  */
1095 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1096 {
1097         if (!sched_feat(HRTICK))
1098                 return 0;
1099         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1100                 return 0;
1101         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Called to set the hrtick timer state.
1106  *
1107  * called with rq->lock held and irqs disabled
1108  */
1109 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1110 {
1111         assert_spin_locked(&rq->lock);
1112
1113         /*
1114          * preempt at: now + delay
1115          */
1116         rq->hrtick_expire =
1117                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1118         /*
1119          * indicate we need to program the timer
1120          */
1121         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1122         if (reset)
1123                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1124
1125         /*
1126          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1127          * forced reschedule.
1128          */
1129         if (reset)
1130                 resched_hrt(rq->curr);
1131 }
1132
1133 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1136                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Update the timer from the possible pending state.
1141  */
1142 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1143 {
1144         ktime_t time;
1145         int set, reset;
1146         unsigned long flags;
1147
1148         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1149
1150         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1151         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1152         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1153         time = rq->hrtick_expire;
1154         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1155         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1156
1157         if (set) {
1158                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1159                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1160                         resched_rq(rq);
1161         } else
1162                 hrtick_clear(rq);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * High-resolution timer tick.
1167  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1168  */
1169 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1170 {
1171         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1172
1173         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1174
1175         spin_lock(&rq->lock);
1176         update_rq_clock(rq);
1177         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1178         spin_unlock(&rq->lock);
1179
1180         return HRTIMER_NORESTART;
1181 }
1182
1183 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1184 {
1185         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1186         unsigned long flags;
1187
1188         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1189         rq->hrtick_flags = 0;
1190         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1191         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1192
1193         hrtick_clear(rq);
1194 }
1195
1196 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1197 {
1198         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1199         unsigned long flags;
1200
1201         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1202         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1203         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1204 }
1205
1206 static int
1207 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1208 {
1209         int cpu = (int)(long)hcpu;
1210
1211         switch (action) {
1212         case CPU_UP_CANCELED:
1213         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1214         case CPU_DOWN_PREPARE:
1215         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1216         case CPU_DEAD:
1217         case CPU_DEAD_FROZEN:
1218                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1219                 return NOTIFY_OK;
1220
1221         case CPU_UP_PREPARE:
1222         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1223         case CPU_DOWN_FAILED:
1224         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1225         case CPU_ONLINE:
1226         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1227                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1228                 return NOTIFY_OK;
1229         }
1230
1231         return NOTIFY_DONE;
1232 }
1233
1234 static void init_hrtick(void)
1235 {
1236         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1237 }
1238
1239 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1240 {
1241         rq->hrtick_flags = 0;
1242         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1243         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1244         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1245 }
1246
1247 void hrtick_resched(void)
1248 {
1249         struct rq *rq;
1250         unsigned long flags;
1251
1252         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1253                 return;
1254
1255         local_irq_save(flags);
1256         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1257         hrtick_set(rq);
1258         local_irq_restore(flags);
1259 }
1260 #else
1261 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1262 {
1263 }
1264
1265 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1266 {
1267 }
1268
1269 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1270 {
1271 }
1272
1273 void hrtick_resched(void)
1274 {
1275 }
1276
1277 static inline void init_hrtick(void)
1278 {
1279 }
1280 #endif
1281
1282 /*
1283  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1284  *
1285  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1286  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1287  * the target CPU.
1288  */
1289 #ifdef CONFIG_SMP
1290
1291 #ifndef tsk_is_polling
1292 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1293 #endif
1294
1295 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1296 {
1297         int cpu;
1298
1299         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1300
1301         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1302                 return;
1303
1304         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1305
1306         cpu = task_cpu(p);
1307         if (cpu == smp_processor_id())
1308                 return;
1309
1310         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1311         smp_mb();
1312         if (!tsk_is_polling(p))
1313                 smp_send_reschedule(cpu);
1314 }
1315
1316 static void resched_cpu(int cpu)
1317 {
1318         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1319         unsigned long flags;
1320
1321         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1322                 return;
1323         resched_task(cpu_curr(cpu));
1324         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1325 }
1326
1327 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1328 /*
1329  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1330  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1331  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1332  * idle system the next event might even be infinite time into the
1333  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1334  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1335  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1336  * wheel for the next timer event.
1337  */
1338 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1339 {
1340         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1341
1342         if (cpu == smp_processor_id())
1343                 return;
1344
1345         /*
1346          * This is safe, as this function is called with the timer
1347          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1348          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1349          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1350          * timer into account automatically.
1351          */
1352         if (rq->curr != rq->idle)
1353                 return;
1354
1355         /*
1356          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1357          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1358          * idle task through an additional NOOP schedule()
1359          */
1360         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1361
1362         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1363         smp_mb();
1364         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1365                 smp_send_reschedule(cpu);
1366 }
1367 #endif
1368
1369 #else
1370 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1371 {
1372         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1373         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1374 }
1375 #endif
1376
1377 #if BITS_PER_LONG == 32
1378 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1379 #else
1380 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1381 #endif
1382
1383 #define WMULT_SHIFT     32
1384
1385 /*
1386  * Shift right and round:
1387  */
1388 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1389
1390 /*
1391  * delta *= weight / lw
1392  */
1393 static unsigned long
1394 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1395                 struct load_weight *lw)
1396 {
1397         u64 tmp;
1398
1399         if (!lw->inv_weight)
1400                 lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)/(lw->weight+1);
1401
1402         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1403         /*
1404          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1405          */
1406         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1407                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1408                         WMULT_SHIFT/2);
1409         else
1410                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1411
1412         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1413 }
1414
1415 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1416 {
1417         lw->weight += inc;
1418         lw->inv_weight = 0;
1419 }
1420
1421 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1422 {
1423         lw->weight -= dec;
1424         lw->inv_weight = 0;
1425 }
1426
1427 /*
1428  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1429  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1430  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1431  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1432  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1433  * slice expiry etc.
1434  */
1435
1436 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1437 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1438
1439 /*
1440  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1441  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1442  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1443  * that remained on nice 0.
1444  *
1445  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1446  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1447  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1448  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1449  * the relative distance between them is ~25%.)
1450  */
1451 static const int prio_to_weight[40] = {
1452  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1453  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1454  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1455  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1456  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1457  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1458  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1459  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1460 };
1461
1462 /*
1463  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1464  *
1465  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1466  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1467  * into multiplications:
1468  */
1469 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1470  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1471  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1472  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1473  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1474  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1475  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1476  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1477  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1478 };
1479
1480 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1481
1482 /*
1483  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1484  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1485  * structures to the load-balancing proper:
1486  */
1487 struct rq_iterator {
1488         void *arg;
1489         struct task_struct *(*start)(void *);
1490         struct task_struct *(*next)(void *);
1491 };
1492
1493 #ifdef CONFIG_SMP
1494 static unsigned long
1495 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1496               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1497               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1498               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1499
1500 static int
1501 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1502                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1503                    struct rq_iterator *iterator);
1504 #endif
1505
1506 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1507 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1508 #else
1509 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1510 #endif
1511
1512 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1513 {
1514         update_load_add(&rq->load, load);
1515 }
1516
1517 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1518 {
1519         update_load_sub(&rq->load, load);
1520 }
1521
1522 #ifdef CONFIG_SMP
1523 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1524 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1525 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1526 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1527
1528 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1529
1530 /*
1531  * Group load balancing.
1532  *
1533  * We calculate a few balance domain wide aggregate numbers; load and weight.
1534  * Given the pictures below, and assuming each item has equal weight:
1535  *
1536  *         root          1 - thread
1537  *         / | \         A - group
1538  *        A  1  B
1539  *       /|\   / \
1540  *      C 2 D 3   4
1541  *      |   |
1542  *      5   6
1543  *
1544  * load:
1545  *    A and B get 1/3-rd of the total load. C and D get 1/3-rd of A's 1/3-rd,
1546  *    which equals 1/9-th of the total load.
1547  *
1548  * shares:
1549  *    The weight of this group on the selected cpus.
1550  *
1551  * rq_weight:
1552  *    Direct sum of all the cpu's their rq weight, e.g. A would get 3 while
1553  *    B would get 2.
1554  *
1555  * task_weight:
1556  *    Part of the rq_weight contributed by tasks; all groups except B would
1557  *    get 1, B gets 2.
1558  */
1559
1560 static inline struct aggregate_struct *
1561 aggregate(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1562 {
1563         return &tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->aggregate;
1564 }
1565
1566 typedef void (*aggregate_func)(struct task_group *, struct sched_domain *);
1567
1568 /*
1569  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1570  * leaving it for the final time.
1571  */
1572 static
1573 void aggregate_walk_tree(aggregate_func down, aggregate_func up,
1574                          struct sched_domain *sd)
1575 {
1576         struct task_group *parent, *child;
1577
1578         rcu_read_lock();
1579         parent = &root_task_group;
1580 down:
1581         (*down)(parent, sd);
1582         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1583                 parent = child;
1584                 goto down;
1585
1586 up:
1587                 continue;
1588         }
1589         (*up)(parent, sd);
1590
1591         child = parent;
1592         parent = parent->parent;
1593         if (parent)
1594                 goto up;
1595         rcu_read_unlock();
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Calculate the aggregate runqueue weight.
1600  */
1601 static
1602 void aggregate_group_weight(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1603 {
1604         unsigned long rq_weight = 0;
1605         unsigned long task_weight = 0;
1606         int i;
1607
1608         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1609                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1610                 task_weight += tg->cfs_rq[i]->task_weight;
1611         }
1612
1613         aggregate(tg, sd)->rq_weight = rq_weight;
1614         aggregate(tg, sd)->task_weight = task_weight;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * Compute the weight of this group on the given cpus.
1619  */
1620 static
1621 void aggregate_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1622 {
1623         unsigned long shares = 0;
1624         int i;
1625
1626         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1627                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1628
1629         if ((!shares && aggregate(tg, sd)->rq_weight) || shares > tg->shares)
1630                 shares = tg->shares;
1631
1632         aggregate(tg, sd)->shares = shares;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Compute the load fraction assigned to this group, relies on the aggregate
1637  * weight and this group's parent's load, i.e. top-down.
1638  */
1639 static
1640 void aggregate_group_load(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1641 {
1642         unsigned long load;
1643
1644         if (!tg->parent) {
1645                 int i;
1646
1647                 load = 0;
1648                 for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1649                         load += cpu_rq(i)->load.weight;
1650
1651         } else {
1652                 load = aggregate(tg->parent, sd)->load;
1653
1654                 /*
1655                  * shares is our weight in the parent's rq so
1656                  * shares/parent->rq_weight gives our fraction of the load
1657                  */
1658                 load *= aggregate(tg, sd)->shares;
1659                 load /= aggregate(tg->parent, sd)->rq_weight + 1;
1660         }
1661
1662         aggregate(tg, sd)->load = load;
1663 }
1664
1665 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1666
1667 /*
1668  * Calculate and set the cpu's group shares.
1669  */
1670 static void
1671 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1672                           int tcpu)
1673 {
1674         int boost = 0;
1675         unsigned long shares;
1676         unsigned long rq_weight;
1677
1678         if (!tg->se[tcpu])
1679                 return;
1680
1681         rq_weight = tg->cfs_rq[tcpu]->load.weight;
1682
1683         /*
1684          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1685          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1686          * get delayed by group starvation.
1687          */
1688         if (!rq_weight) {
1689                 boost = 1;
1690                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1691         }
1692
1693         /*
1694          *           \Sum shares * rq_weight
1695          * shares =  -----------------------
1696          *               \Sum rq_weight
1697          *
1698          */
1699         shares = aggregate(tg, sd)->shares * rq_weight;
1700         shares /= aggregate(tg, sd)->rq_weight + 1;
1701
1702         /*
1703          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1704          */
1705         tg->cfs_rq[tcpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1706
1707         if (shares < MIN_SHARES)
1708                 shares = MIN_SHARES;
1709         else if (shares > MAX_SHARES)
1710                 shares = MAX_SHARES;
1711
1712         __set_se_shares(tg->se[tcpu], shares);
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Re-adjust the weights on the cpu the task came from and on the cpu the
1717  * task went to.
1718  */
1719 static void
1720 __move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1721                     int scpu, int dcpu)
1722 {
1723         unsigned long shares;
1724
1725         shares = tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1726
1727         __update_group_shares_cpu(tg, sd, scpu);
1728         __update_group_shares_cpu(tg, sd, dcpu);
1729
1730         /*
1731          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1732          * above redistribution.
1733          */
1734         shares -= tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1735         if (shares)
1736                 tg->cfs_rq[dcpu]->shares += shares;
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Because changing a group's shares changes the weight of the super-group
1741  * we need to walk up the tree and change all shares until we hit the root.
1742  */
1743 static void
1744 move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1745                   int scpu, int dcpu)
1746 {
1747         while (tg) {
1748                 __move_group_shares(tg, sd, scpu, dcpu);
1749                 tg = tg->parent;
1750         }
1751 }
1752
1753 static
1754 void aggregate_group_set_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1755 {
1756         unsigned long shares = aggregate(tg, sd)->shares;
1757         int i;
1758
1759         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1760                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1761                 unsigned long flags;
1762
1763                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1764                 __update_group_shares_cpu(tg, sd, i);
1765                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1766         }
1767
1768         aggregate_group_shares(tg, sd);
1769
1770         /*
1771          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1772          * above redistribution.
1773          */
1774         shares -= aggregate(tg, sd)->shares;
1775         if (shares) {
1776                 tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->shares += shares;
1777                 aggregate(tg, sd)->shares += shares;
1778         }
1779 }
1780
1781 /*
1782  * Calculate the accumulative weight and recursive load of each task group
1783  * while walking down the tree.
1784  */
1785 static
1786 void aggregate_get_down(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1787 {
1788         aggregate_group_weight(tg, sd);
1789         aggregate_group_shares(tg, sd);
1790         aggregate_group_load(tg, sd);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Rebalance the cpu shares while walking back up the tree.
1795  */
1796 static
1797 void aggregate_get_up(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1798 {
1799         aggregate_group_set_shares(tg, sd);
1800 }
1801
1802 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, aggregate_lock);
1803
1804 static void __init init_aggregate(void)
1805 {
1806         int i;
1807
1808         for_each_possible_cpu(i)
1809                 spin_lock_init(&per_cpu(aggregate_lock, i));
1810 }
1811
1812 static int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1813 {
1814         if (!spin_trylock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu)))
1815                 return 0;
1816
1817         aggregate_walk_tree(aggregate_get_down, aggregate_get_up, sd);
1818         return 1;
1819 }
1820
1821 static void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1822 {
1823         spin_unlock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu));
1824 }
1825
1826 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1827 {
1828         cfs_rq->shares = shares;
1829 }
1830
1831 #else
1832
1833 static inline void init_aggregate(void)
1834 {
1835 }
1836
1837 static inline int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1838 {
1839         return 0;
1840 }
1841
1842 static inline void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1843 {
1844 }
1845 #endif
1846
1847 #else /* CONFIG_SMP */
1848
1849 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1850 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1851 {
1852 }
1853 #endif
1854
1855 #endif /* CONFIG_SMP */
1856
1857 #include "sched_stats.h"
1858 #include "sched_idletask.c"
1859 #include "sched_fair.c"
1860 #include "sched_rt.c"
1861 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1862 # include "sched_debug.c"
1863 #endif
1864
1865 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1866
1867 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1868 {
1869         rq->nr_running++;
1870 }
1871
1872 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1873 {
1874         rq->nr_running--;
1875 }
1876
1877 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1878 {
1879         if (task_has_rt_policy(p)) {
1880                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1881                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1882                 return;
1883         }
1884
1885         /*
1886          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1887          */
1888         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1889                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1890                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1891                 return;
1892         }
1893
1894         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1895         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1896 }
1897
1898 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1899 {
1900         sched_info_queued(p);
1901         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1902         p->se.on_rq = 1;
1903 }
1904
1905 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1906 {
1907         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1908         p->se.on_rq = 0;
1909 }
1910
1911 /*
1912  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1913  */
1914 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1915 {
1916         return p->static_prio;
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1921  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1922  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1923  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1924  * estimator recalculates.
1925  */
1926 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1927 {
1928         int prio;
1929
1930         if (task_has_rt_policy(p))
1931                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1932         else
1933                 prio = __normal_prio(p);
1934         return prio;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1939  * taken into account by the scheduler. This value might
1940  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1941  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1942  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1943  */
1944 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1945 {
1946         p->normal_prio = normal_prio(p);
1947         /*
1948          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1949          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1950          * to the normal priority:
1951          */
1952         if (!rt_prio(p->prio))
1953                 return p->normal_prio;
1954         return p->prio;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * activate_task - move a task to the runqueue.
1959  */
1960 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1961 {
1962         if (task_contributes_to_load(p))
1963                 rq->nr_uninterruptible--;
1964
1965         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1966         inc_nr_running(rq);
1967 }
1968
1969 /*
1970  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1971  */
1972 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1973 {
1974         if (task_contributes_to_load(p))
1975                 rq->nr_uninterruptible++;
1976
1977         dequeue_task(rq, p, sleep);
1978         dec_nr_running(rq);
1979 }
1980
1981 /**
1982  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1983  * @p: the task in question.
1984  */
1985 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1986 {
1987         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1988 }
1989
1990 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1991 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1992 {
1993         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1994 }
1995
1996 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1997 {
1998         set_task_rq(p, cpu);
1999 #ifdef CONFIG_SMP
2000         /*
2001          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
2002          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
2003          * per-task data have been completed by this moment.
2004          */
2005         smp_wmb();
2006         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
2007 #endif
2008 }
2009
2010 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2011                                        const struct sched_class *prev_class,
2012                                        int oldprio, int running)
2013 {
2014         if (prev_class != p->sched_class) {
2015                 if (prev_class->switched_from)
2016                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2017                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2018         } else
2019                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2020 }
2021
2022 #ifdef CONFIG_SMP
2023
2024 /*
2025  * Is this task likely cache-hot:
2026  */
2027 static int
2028 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2029 {
2030         s64 delta;
2031
2032         /*
2033          * Buddy candidates are cache hot:
2034          */
2035         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
2036                 return 1;
2037
2038         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2039                 return 0;
2040
2041         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2042                 return 1;
2043         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2044                 return 0;
2045
2046         delta = now - p->se.exec_start;
2047
2048         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2049 }
2050
2051
2052 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2053 {
2054         int old_cpu = task_cpu(p);
2055         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2056         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2057                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2058         u64 clock_offset;
2059
2060         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2061
2062 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2063         if (p->se.wait_start)
2064                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2065         if (p->se.sleep_start)
2066                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2067         if (p->se.block_start)
2068                 p->se.block_start -= clock_offset;
2069         if (old_cpu != new_cpu) {
2070                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
2071                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2072                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2073         }
2074 #endif
2075         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2076                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2077
2078         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2079 }
2080
2081 struct migration_req {
2082         struct list_head list;
2083
2084         struct task_struct *task;
2085         int dest_cpu;
2086
2087         struct completion done;
2088 };
2089
2090 /*
2091  * The task's runqueue lock must be held.
2092  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2093  */
2094 static int
2095 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2096 {
2097         struct rq *rq = task_rq(p);
2098
2099         /*
2100          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2101          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2102          */
2103         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2104                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2105                 return 0;
2106         }
2107
2108         init_completion(&req->done);
2109         req->task = p;
2110         req->dest_cpu = dest_cpu;
2111         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2112
2113         return 1;
2114 }
2115
2116 /*
2117  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2118  *
2119  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2120  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2121  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2122  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2123  * waiting to become inactive.
2124  */
2125 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
2126 {
2127         unsigned long flags;
2128         int running, on_rq;
2129         struct rq *rq;
2130
2131         for (;;) {
2132                 /*
2133                  * We do the initial early heuristics without holding
2134                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2135                  * the runqueue lock when things look like they will
2136                  * work out!
2137                  */
2138                 rq = task_rq(p);
2139
2140                 /*
2141                  * If the task is actively running on another CPU
2142                  * still, just relax and busy-wait without holding
2143                  * any locks.
2144                  *
2145                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2146                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2147                  * But we don't care, since "task_running()" will
2148                  * return false if the runqueue has changed and p
2149                  * is actually now running somewhere else!
2150                  */
2151                 while (task_running(rq, p))
2152                         cpu_relax();
2153
2154                 /*
2155                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2156                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2157                  * just go back and repeat.
2158                  */
2159                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2160                 running = task_running(rq, p);
2161                 on_rq = p->se.on_rq;
2162                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2163
2164                 /*
2165                  * Was it really running after all now that we
2166                  * checked with the proper locks actually held?
2167                  *
2168                  * Oops. Go back and try again..
2169                  */
2170                 if (unlikely(running)) {
2171                         cpu_relax();
2172                         continue;
2173                 }
2174
2175                 /*
2176                  * It's not enough that it's not actively running,
2177                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2178                  * preempted!
2179                  *
2180                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2181                  * running right now), it's preempted, and we should
2182                  * yield - it could be a while.
2183                  */
2184                 if (unlikely(on_rq)) {
2185                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2186                         continue;
2187                 }
2188
2189                 /*
2190                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2191                  * runnable, which means that it will never become
2192                  * running in the future either. We're all done!
2193                  */
2194                 break;
2195         }
2196 }
2197
2198 /***
2199  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2200  * @p: the to-be-kicked thread
2201  *
2202  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2203  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2204  *
2205  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2206  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2207  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2208  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2209  * achieved as well.
2210  */
2211 void kick_process(struct task_struct *p)
2212 {
2213         int cpu;
2214
2215         preempt_disable();
2216         cpu = task_cpu(p);
2217         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2218                 smp_send_reschedule(cpu);
2219         preempt_enable();
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2224  * according to the scheduling class and "nice" value.
2225  *
2226  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2227  * balance conservatively.
2228  */
2229 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2230 {
2231         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2232         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2233
2234         if (type == 0)
2235                 return total;
2236
2237         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2238 }
2239
2240 /*
2241  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2242  * according to the scheduling class and "nice" value.
2243  */
2244 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2245 {
2246         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2247         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2248
2249         if (type == 0)
2250                 return total;
2251
2252         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2253 }
2254
2255 /*
2256  * Return the average load per task on the cpu's run queue
2257  */
2258 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2259 {
2260         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2261         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2262         unsigned long n = rq->nr_running;
2263
2264         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
2265 }
2266
2267 /*
2268  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2269  * domain.
2270  */
2271 static struct sched_group *
2272 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2273 {
2274         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2275         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2276         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2277         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2278
2279         do {
2280                 unsigned long load, avg_load;
2281                 int local_group;
2282                 int i;
2283
2284                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2285                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2286                         continue;
2287
2288                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2289
2290                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2291                 avg_load = 0;
2292
2293                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2294                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2295                         if (local_group)
2296                                 load = source_load(i, load_idx);
2297                         else
2298                                 load = target_load(i, load_idx);
2299
2300                         avg_load += load;
2301                 }
2302
2303                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2304                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2305                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2306
2307                 if (local_group) {
2308                         this_load = avg_load;
2309                         this = group;
2310                 } else if (avg_load < min_load) {
2311                         min_load = avg_load;
2312                         idlest = group;
2313                 }
2314         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2315
2316         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2317                 return NULL;
2318         return idlest;
2319 }
2320
2321 /*
2322  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2323  */
2324 static int
2325 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2326                 cpumask_t *tmp)
2327 {
2328         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2329         int idlest = -1;
2330         int i;
2331
2332         /* Traverse only the allowed CPUs */
2333         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2334
2335         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2336                 load = weighted_cpuload(i);
2337
2338                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2339                         min_load = load;
2340                         idlest = i;
2341                 }
2342         }
2343
2344         return idlest;
2345 }
2346
2347 /*
2348  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2349  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2350  * SD_BALANCE_EXEC.
2351  *
2352  * Balance, ie. select the least loaded group.
2353  *
2354  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2355  *
2356  * preempt must be disabled.
2357  */
2358 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2359 {
2360         struct task_struct *t = current;
2361         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2362
2363         for_each_domain(cpu, tmp) {
2364                 /*
2365                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2366                  */
2367                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2368                         break;
2369                 if (tmp->flags & flag)
2370                         sd = tmp;
2371         }
2372
2373         while (sd) {
2374                 cpumask_t span, tmpmask;
2375                 struct sched_group *group;
2376                 int new_cpu, weight;
2377
2378                 if (!(sd->flags & flag)) {
2379                         sd = sd->child;
2380                         continue;
2381                 }
2382
2383                 span = sd->span;
2384                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2385                 if (!group) {
2386                         sd = sd->child;
2387                         continue;
2388                 }
2389
2390                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2391                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2392                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2393                         sd = sd->child;
2394                         continue;
2395                 }
2396
2397                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2398                 cpu = new_cpu;
2399                 sd = NULL;
2400                 weight = cpus_weight(span);
2401                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2402                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2403                                 break;
2404                         if (tmp->flags & flag)
2405                                 sd = tmp;
2406                 }
2407                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2408         }
2409
2410         return cpu;
2411 }
2412
2413 #endif /* CONFIG_SMP */
2414
2415 #ifdef CONFIG_CONTEXT_SWITCH_TRACER
2416
2417 void ftrace_task(struct task_struct *p, void *__tr, void *__data)
2418 {
2419 #if 0
2420         /*  
2421          * trace timeline tree
2422          */
2423         __trace_special(__tr, __data,
2424                         p->pid, p->se.vruntime, p->se.sum_exec_runtime);
2425 #else
2426         /*
2427          * trace balance metrics
2428          */
2429         __trace_special(__tr, __data,
2430                         p->pid, p->se.avg_overlap, 0);
2431 #endif
2432 }
2433
2434 void ftrace_all_fair_tasks(void *__rq, void *__tr, void *__data)
2435 {
2436         struct task_struct *p;
2437         struct sched_entity *se;
2438         struct rb_node *curr;
2439         struct rq *rq = __rq;
2440
2441         if (rq->cfs.curr) {
2442                 p = task_of(rq->cfs.curr);
2443                 ftrace_task(p, __tr, __data);
2444         }
2445         if (rq->cfs.next) {
2446                 p = task_of(rq->cfs.next);
2447                 ftrace_task(p, __tr, __data);
2448         }
2449
2450         for (curr = first_fair(&rq->cfs); curr; curr = rb_next(curr)) {
2451                 se = rb_entry(curr, struct sched_entity, run_node);
2452                 if (!entity_is_task(se))
2453                         continue;
2454
2455                 p = task_of(se);
2456                 ftrace_task(p, __tr, __data);
2457         }
2458 }
2459
2460 #endif
2461
2462 /***
2463  * try_to_wake_up - wake up a thread
2464  * @p: the to-be-woken-up thread
2465  * @state: the mask of task states that can be woken
2466  * @sync: do a synchronous wakeup?
2467  *
2468  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2469  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2470  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2471  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2472  * runnable without the overhead of this.
2473  *
2474  * returns failure only if the task is already active.
2475  */
2476 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2477 {
2478         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2479         unsigned long flags;
2480         long old_state;
2481         struct rq *rq;
2482
2483         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2484                 sync = 0;
2485
2486         smp_wmb();
2487         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2488         old_state = p->state;
2489         if (!(old_state & state))
2490                 goto out;
2491
2492         if (p->se.on_rq)
2493                 goto out_running;
2494
2495         cpu = task_cpu(p);
2496         orig_cpu = cpu;
2497         this_cpu = smp_processor_id();
2498
2499 #ifdef CONFIG_SMP
2500         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2501                 goto out_activate;
2502
2503         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2504         if (cpu != orig_cpu) {
2505                 set_task_cpu(p, cpu);
2506                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2507                 /* might preempt at this point */
2508                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2509                 old_state = p->state;
2510                 if (!(old_state & state))
2511                         goto out;
2512                 if (p->se.on_rq)
2513                         goto out_running;
2514
2515                 this_cpu = smp_processor_id();
2516                 cpu = task_cpu(p);
2517         }
2518
2519 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2520         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2521         if (cpu == this_cpu)
2522                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2523         else {
2524                 struct sched_domain *sd;
2525                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2526                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2527                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2528                                 break;
2529                         }
2530                 }
2531         }
2532 #endif
2533
2534 out_activate:
2535 #endif /* CONFIG_SMP */
2536         ftrace_wake_up_task(rq, p, rq->curr);
2537         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2538         if (sync)
2539                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2540         if (orig_cpu != cpu)
2541                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2542         if (cpu == this_cpu)
2543                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2544         else
2545                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2546         update_rq_clock(rq);
2547         activate_task(rq, p, 1);
2548         success = 1;
2549
2550 out_running:
2551         check_preempt_curr(rq, p);
2552
2553         p->state = TASK_RUNNING;
2554 #ifdef CONFIG_SMP
2555         if (p->sched_class->task_wake_up)
2556                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2557 #endif
2558 out:
2559         task_rq_unlock(rq, &flags);
2560
2561         return success;
2562 }
2563
2564 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2565 {
2566         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2567 }
2568 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2569
2570 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2571 {
2572         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2573 }
2574
2575 /*
2576  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2577  * p is forked by current.
2578  *
2579  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2580  */
2581 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2582 {
2583         p->se.exec_start                = 0;
2584         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2585         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2586         p->se.last_wakeup               = 0;
2587         p->se.avg_overlap               = 0;
2588
2589 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2590         p->se.wait_start                = 0;
2591         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2592         p->se.sleep_start               = 0;
2593         p->se.block_start               = 0;
2594         p->se.sleep_max                 = 0;
2595         p->se.block_max                 = 0;
2596         p->se.exec_max                  = 0;
2597         p->se.slice_max                 = 0;
2598         p->se.wait_max                  = 0;
2599 #endif
2600
2601         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2602         p->se.on_rq = 0;
2603         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2604
2605 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2606         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2607 #endif
2608
2609         /*
2610          * We mark the process as running here, but have not actually
2611          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2612          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2613          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2614          */
2615         p->state = TASK_RUNNING;
2616 }
2617
2618 /*
2619  * fork()/clone()-time setup:
2620  */
2621 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2622 {
2623         int cpu = get_cpu();
2624
2625         __sched_fork(p);
2626
2627 #ifdef CONFIG_SMP
2628         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2629 #endif
2630         set_task_cpu(p, cpu);
2631
2632         /*
2633          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2634          */
2635         p->prio = current->normal_prio;
2636         if (!rt_prio(p->prio))
2637                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2638
2639 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2640         if (likely(sched_info_on()))
2641                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2642 #endif
2643 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2644         p->oncpu = 0;
2645 #endif
2646 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2647         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2648         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2649 #endif
2650         put_cpu();
2651 }
2652
2653 /*
2654  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2655  *
2656  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2657  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2658  * on the runqueue and wakes it.
2659  */
2660 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2661 {
2662         unsigned long flags;
2663         struct rq *rq;
2664
2665         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2666         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2667         update_rq_clock(rq);
2668
2669         p->prio = effective_prio(p);
2670
2671         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2672                 activate_task(rq, p, 0);
2673         } else {
2674                 /*
2675                  * Let the scheduling class do new task startup
2676                  * management (if any):
2677                  */
2678                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2679                 inc_nr_running(rq);
2680         }
2681         ftrace_wake_up_task(rq, p, rq->curr);
2682         check_preempt_curr(rq, p);
2683 #ifdef CONFIG_SMP
2684         if (p->sched_class->task_wake_up)
2685                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2686 #endif
2687         task_rq_unlock(rq, &flags);
2688 }
2689
2690 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2691
2692 /**
2693  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2694  * @notifier: notifier struct to register
2695  */
2696 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2697 {
2698         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2699 }
2700 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2701
2702 /**
2703  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2704  * @notifier: notifier struct to unregister
2705  *
2706  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2707  */
2708 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2709 {
2710         hlist_del(&notifier->link);
2711 }
2712 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2713
2714 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2715 {
2716         struct preempt_notifier *notifier;
2717         struct hlist_node *node;
2718
2719         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2720                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2721 }
2722
2723 static void
2724 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2725                                  struct task_struct *next)
2726 {
2727         struct preempt_notifier *notifier;
2728         struct hlist_node *node;
2729
2730         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2731                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2732 }
2733
2734 #else
2735
2736 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2737 {
2738 }
2739
2740 static void
2741 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2742                                  struct task_struct *next)
2743 {
2744 }
2745
2746 #endif
2747
2748 /**
2749  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2750  * @rq: the runqueue preparing to switch
2751  * @prev: the current task that is being switched out
2752  * @next: the task we are going to switch to.
2753  *
2754  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2755  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2756  * switch.
2757  *
2758  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2759  * hooks.
2760  */
2761 static inline void
2762 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2763                     struct task_struct *next)
2764 {
2765         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2766         prepare_lock_switch(rq, next);
2767         prepare_arch_switch(next);
2768 }
2769
2770 /**
2771  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2772  * @rq: runqueue associated with task-switch
2773  * @prev: the thread we just switched away from.
2774  *
2775  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2776  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2777  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2778  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2779  *
2780  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2781  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2782  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2783  * details.)
2784  */
2785 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2786         __releases(rq->lock)
2787 {
2788         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2789         long prev_state;
2790
2791         rq->prev_mm = NULL;
2792
2793         /*
2794          * A task struct has one reference for the use as "current".
2795          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2796          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2797          * the scheduled task must drop that reference.
2798          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2799          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2800          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2801          * be dropped twice.
2802          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2803          */
2804         prev_state = prev->state;
2805         finish_arch_switch(prev);
2806         finish_lock_switch(rq, prev);
2807 #ifdef CONFIG_SMP
2808         if (current->sched_class->post_schedule)
2809                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2810 #endif
2811
2812         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2813         if (mm)
2814                 mmdrop(mm);
2815         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2816                 /*
2817                  * Remove function-return probe instances associated with this
2818                  * task and put them back on the free list.
2819                  */
2820                 kprobe_flush_task(prev);
2821                 put_task_struct(prev);
2822         }
2823 }
2824
2825 /**
2826  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2827  * @prev: the thread we just switched away from.
2828  */
2829 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2830         __releases(rq->lock)
2831 {
2832         struct rq *rq = this_rq();
2833
2834         finish_task_switch(rq, prev);
2835 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2836         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2837         preempt_enable();
2838 #endif
2839         if (current->set_child_tid)
2840                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2841 }
2842
2843 /*
2844  * context_switch - switch to the new MM and the new
2845  * thread's register state.
2846  */
2847 static inline void
2848 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2849                struct task_struct *next)
2850 {
2851         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2852
2853         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2854         ftrace_ctx_switch(rq, prev, next);
2855         mm = next->mm;
2856         oldmm = prev->active_mm;
2857         /*
2858          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2859          * combine the page table reload and the switch backend into
2860          * one hypercall.
2861          */
2862         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2863
2864         if (unlikely(!mm)) {
2865                 next->active_mm = oldmm;
2866                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2867                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2868         } else
2869                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2870
2871         if (unlikely(!prev->mm)) {
2872                 prev->active_mm = NULL;
2873                 rq->prev_mm = oldmm;
2874         }
2875         /*
2876          * Since the runqueue lock will be released by the next
2877          * task (which is an invalid locking op but in the case
2878          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2879          * do an early lockdep release here:
2880          */
2881 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2882         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2883 #endif
2884
2885         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2886         switch_to(prev, next, prev);
2887
2888         barrier();
2889         /*
2890          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2891          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2892          * frame will be invalid.
2893          */
2894         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2895 }
2896
2897 /*
2898  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2899  *
2900  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2901  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2902  * number of context switches performed since bootup.
2903  */
2904 unsigned long nr_running(void)
2905 {
2906         unsigned long i, sum = 0;
2907
2908         for_each_online_cpu(i)
2909                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2910
2911         return sum;
2912 }
2913
2914 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2915 {
2916         unsigned long i, sum = 0;
2917
2918         for_each_possible_cpu(i)
2919                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2920
2921         /*
2922          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2923          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2924          */
2925         if (unlikely((long)sum < 0))
2926                 sum = 0;
2927
2928         return sum;
2929 }
2930
2931 unsigned long long nr_context_switches(void)
2932 {
2933         int i;
2934         unsigned long long sum = 0;
2935
2936         for_each_possible_cpu(i)
2937                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2938
2939         return sum;
2940 }
2941
2942 unsigned long nr_iowait(void)
2943 {
2944         unsigned long i, sum = 0;
2945
2946         for_each_possible_cpu(i)
2947                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2948
2949         return sum;
2950 }
2951
2952 unsigned long nr_active(void)
2953 {
2954         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2955
2956         for_each_online_cpu(i) {
2957                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2958                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2959         }
2960
2961         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2962                 uninterruptible = 0;
2963
2964         return running + uninterruptible;
2965 }
2966
2967 /*
2968  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2969  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2970  */
2971 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2972 {
2973         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2974         int i, scale;
2975
2976         this_rq->nr_load_updates++;
2977
2978         /* Update our load: */
2979         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2980                 unsigned long old_load, new_load;
2981
2982                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2983
2984                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2985                 new_load = this_load;
2986                 /*
2987                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2988                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2989                  * example.
2990                  */
2991                 if (new_load > old_load)
2992                         new_load += scale-1;
2993                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2994         }
2995 }
2996
2997 #ifdef CONFIG_SMP
2998
2999 /*
3000  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3001  *
3002  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3003  * you need to do so manually before calling.
3004  */
3005 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3006         __acquires(rq1->lock)
3007         __acquires(rq2->lock)
3008 {
3009         BUG_ON(!irqs_disabled());
3010         if (rq1 == rq2) {
3011                 spin_lock(&rq1->lock);
3012                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3013         } else {
3014                 if (rq1 < rq2) {
3015                         spin_lock(&rq1->lock);
3016                         spin_lock(&rq2->lock);
3017                 } else {
3018                         spin_lock(&rq2->lock);
3019                         spin_lock(&rq1->lock);
3020                 }
3021         }
3022         update_rq_clock(rq1);
3023         update_rq_clock(rq2);
3024 }
3025
3026 /*
3027  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3028  *
3029  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3030  * you need to do so manually after calling.
3031  */
3032 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3033         __releases(rq1->lock)
3034         __releases(rq2->lock)
3035 {
3036         spin_unlock(&rq1->lock);
3037         if (rq1 != rq2)
3038                 spin_unlock(&rq2->lock);
3039         else
3040                 __release(rq2->lock);
3041 }
3042
3043 /*
3044  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
3045  */
3046 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
3047         __releases(this_rq->lock)
3048         __acquires(busiest->lock)
3049         __acquires(this_rq->lock)
3050 {
3051         int ret = 0;
3052
3053         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
3054                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
3055                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3056                 BUG_ON(1);
3057         }
3058         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
3059                 if (busiest < this_rq) {
3060                         spin_unlock(&this_rq->lock);
3061                         spin_lock(&busiest->lock);
3062                         spin_lock(&this_rq->lock);
3063                         ret = 1;
3064                 } else
3065                         spin_lock(&busiest->lock);
3066         }
3067         return ret;
3068 }
3069
3070 /*
3071  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3072  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3073  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3074  * the cpu_allowed mask is restored.
3075  */
3076 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3077 {
3078         struct migration_req req;
3079         unsigned long flags;
3080         struct rq *rq;
3081
3082         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3083         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
3084             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
3085                 goto out;
3086
3087         /* force the process onto the specified CPU */
3088         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3089                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3090                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3091
3092                 get_task_struct(mt);
3093                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3094                 wake_up_process(mt);
3095                 put_task_struct(mt);
3096                 wait_for_completion(&req.done);
3097
3098                 return;
3099         }
3100 out:
3101         task_rq_unlock(rq, &flags);
3102 }
3103
3104 /*
3105  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3106  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3107  */
3108 void sched_exec(void)
3109 {
3110         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3111         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3112         put_cpu();
3113         if (new_cpu != this_cpu)
3114                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3115 }
3116
3117 /*
3118  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3119  * Both runqueues must be locked.
3120  */
3121 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3122                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3123 {
3124         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3125         set_task_cpu(p, this_cpu);
3126         activate_task(this_rq, p, 0);
3127         /*
3128          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3129          * to be always true for them.
3130          */
3131         check_preempt_curr(this_rq, p);
3132 }
3133
3134 /*
3135  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3136  */
3137 static
3138 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3139                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3140                      int *all_pinned)
3141 {
3142         /*
3143          * We do not migrate tasks that are:
3144          * 1) running (obviously), or
3145          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3146          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3147          */
3148         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
3149                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3150                 return 0;
3151         }
3152         *all_pinned = 0;
3153
3154         if (task_running(rq, p)) {
3155                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3156                 return 0;
3157         }
3158
3159         /*
3160          * Aggressive migration if:
3161          * 1) task is cache cold, or
3162          * 2) too many balance attempts have failed.
3163          */
3164
3165         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3166                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3167 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3168                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3169                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3170                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3171                 }
3172 #endif
3173                 return 1;
3174         }
3175
3176         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3177                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3178                 return 0;
3179         }
3180         return 1;
3181 }
3182
3183 static unsigned long
3184 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3185               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3186               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3187               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3188 {
3189         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
3190         struct task_struct *p;
3191         long rem_load_move = max_load_move;
3192
3193         if (max_load_move == 0)
3194                 goto out;
3195
3196         pinned = 1;
3197
3198         /*
3199          * Start the load-balancing iterator:
3200          */
3201         p = iterator->start(iterator->arg);
3202 next:
3203         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3204                 goto out;
3205         /*
3206          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
3207          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
3208          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
3209          */
3210         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
3211                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
3212         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
3213             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3214                 p = iterator->next(iterator->arg);
3215                 goto next;
3216         }
3217
3218         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3219         pulled++;
3220         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3221
3222         /*
3223          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3224          */
3225         if (rem_load_move > 0) {
3226                 if (p->prio < *this_best_prio)
3227                         *this_best_prio = p->prio;
3228                 p = iterator->next(iterator->arg);
3229                 goto next;
3230         }
3231 out:
3232         /*
3233          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3234          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3235          * inside pull_task().
3236          */
3237         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3238
3239         if (all_pinned)
3240                 *all_pinned = pinned;
3241
3242         return max_load_move - rem_load_move;
3243 }
3244
3245 /*
3246  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3247  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3248  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3249  *
3250  * Called with both runqueues locked.
3251  */
3252 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3253                       unsigned long max_load_move,
3254                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3255                       int *all_pinned)
3256 {
3257         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3258         unsigned long total_load_moved = 0;
3259         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3260
3261         do {
3262                 total_load_moved +=
3263                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3264                                 max_load_move - total_load_moved,
3265                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3266                 class = class->next;
3267         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3268
3269         return total_load_moved > 0;
3270 }
3271
3272 static int
3273 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3274                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3275                    struct rq_iterator *iterator)
3276 {
3277         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3278         int pinned = 0;
3279
3280         while (p) {
3281                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3282                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3283                         /*
3284                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3285                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3286                          * stats here rather than inside pull_task().
3287                          */
3288                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3289
3290                         return 1;
3291                 }
3292                 p = iterator->next(iterator->arg);
3293         }
3294
3295         return 0;
3296 }
3297
3298 /*
3299  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3300  * part of active balancing operations within "domain".
3301  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3302  *
3303  * Called with both runqueues locked.
3304  */
3305 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3306                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3307 {
3308         const struct sched_class *class;
3309
3310         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3311                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3312                         return 1;
3313
3314         return 0;
3315 }
3316
3317 /*
3318  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3319  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3320  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3321  */
3322 static struct sched_group *
3323 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3324                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3325                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3326 {
3327         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3328         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3329         unsigned long max_pull;
3330         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3331         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3332         int load_idx, group_imb = 0;
3333 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3334         int power_savings_balance = 1;
3335         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3336         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3337         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3338 #endif
3339
3340         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3341         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3342         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3343         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3344                 load_idx = sd->busy_idx;
3345         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3346                 load_idx = sd->newidle_idx;
3347         else
3348                 load_idx = sd->idle_idx;
3349
3350         do {
3351                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3352                 int local_group;
3353                 int i;
3354                 int __group_imb = 0;
3355                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3356                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3357
3358                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3359
3360                 if (local_group)
3361                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3362
3363                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3364                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3365                 max_cpu_load = 0;
3366                 min_cpu_load = ~0UL;
3367
3368                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3369                         struct rq *rq;
3370
3371                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3372                                 continue;
3373
3374                         rq = cpu_rq(i);
3375
3376                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3377                                 *sd_idle = 0;
3378
3379                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3380                         if (local_group) {
3381                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3382                                         first_idle_cpu = 1;
3383                                         balance_cpu = i;
3384                                 }
3385
3386                                 load = target_load(i, load_idx);
3387                         } else {
3388                                 load = source_load(i, load_idx);
3389                                 if (load > max_cpu_load)
3390                                         max_cpu_load = load;
3391                                 if (min_cpu_load > load)
3392                                         min_cpu_load = load;
3393                         }
3394
3395                         avg_load += load;
3396                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3397                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3398                 }
3399
3400                 /*
3401                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3402                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3403                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3404                  * to do the newly idle load balance.
3405                  */
3406                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3407                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3408                         *balance = 0;
3409                         goto ret;
3410                 }
3411
3412                 total_load += avg_load;
3413                 total_pwr += group->__cpu_power;
3414
3415                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3416                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3417                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3418
3419                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3420                         __group_imb = 1;
3421
3422                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3423
3424                 if (local_group) {
3425                         this_load = avg_load;
3426                         this = group;
3427                         this_nr_running = sum_nr_running;
3428                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3429                 } else if (avg_load > max_load &&
3430                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3431                         max_load = avg_load;
3432                         busiest = group;
3433                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3434                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3435                         group_imb = __group_imb;
3436                 }
3437
3438 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3439                 /*
3440                  * Busy processors will not participate in power savings
3441                  * balance.
3442                  */
3443                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3444                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3445                         goto group_next;
3446
3447                 /*
3448                  * If the local group is idle or completely loaded
3449                  * no need to do power savings balance at this domain
3450                  */
3451                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3452                                     !this_nr_running))
3453                         power_savings_balance = 0;
3454
3455                 /*
3456                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3457                  * don't include that group in power savings calculations
3458                  */
3459                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3460                     || !sum_nr_running)
3461                         goto group_next;
3462
3463                 /*
3464                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3465                  * This is the group from where we need to pick up the load
3466                  * for saving power
3467                  */
3468                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3469                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3470                      first_cpu(group->cpumask) <
3471                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3472                         group_min = group;
3473                         min_nr_running = sum_nr_running;
3474                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3475                                                 sum_nr_running;
3476                 }
3477
3478                 /*
3479                  * Calculate the group which is almost near its
3480                  * capacity but still has some space to pick up some load
3481                  * from other group and save more power
3482                  */
3483                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3484                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3485                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3486                              first_cpu(group->cpumask) >
3487                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3488                                 group_leader = group;
3489                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3490                         }
3491                 }
3492 group_next:
3493 #endif
3494                 group = group->next;
3495         } while (group != sd->groups);
3496
3497         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3498                 goto out_balanced;
3499
3500         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3501
3502         if (this_load >= avg_load ||
3503                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3504                 goto out_balanced;
3505
3506         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3507         if (group_imb)
3508                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3509
3510         /*
3511          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3512          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3513          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3514          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3515          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3516          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3517          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3518          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3519          * appear as very large values with unsigned longs.
3520          */
3521         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3522                 goto out_balanced;
3523
3524         /*
3525          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3526          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3527          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3528          */
3529         if (max_load < avg_load) {
3530                 *imbalance = 0;
3531                 goto small_imbalance;
3532         }
3533
3534         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3535         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3536
3537         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3538         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3539                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3540                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3541
3542         /*
3543          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3544          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3545          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3546          * moved
3547          */
3548         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3549                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3550                 unsigned int imbn;
3551
3552 small_imbalance:
3553                 pwr_move = pwr_now = 0;
3554                 imbn = 2;
3555                 if (this_nr_running) {
3556                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3557                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3558                                 imbn = 1;
3559                 } else
3560                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3561
3562                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3563                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3564                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3565                         return busiest;
3566                 }
3567
3568                 /*
3569                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3570                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3571                  * moving them.
3572                  */
3573
3574                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3575                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3576                 pwr_now += this->__cpu_power *
3577                                 min(this_load_per_task, this_load);
3578                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3579
3580                 /* Amount of load we'd subtract */
3581                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3582                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3583                 if (max_load > tmp)
3584                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3585                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3586
3587                 /* Amount of load we'd add */
3588                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3589                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3590                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3591                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3592                 else
3593                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3594                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3595                 pwr_move += this->__cpu_power *
3596                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3597                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3598
3599                 /* Move if we gain throughput */
3600                 if (pwr_move > pwr_now)
3601                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3602         }
3603
3604         return busiest;
3605
3606 out_balanced:
3607 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3608         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3609                 goto ret;
3610
3611         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3612                 *imbalance = min_load_per_task;
3613                 return group_min;
3614         }
3615 #endif
3616 ret:
3617         *imbalance = 0;
3618         return NULL;
3619 }
3620
3621 /*
3622  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3623  */
3624 static struct rq *
3625 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3626                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3627 {
3628         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3629         unsigned long max_load = 0;
3630         int i;
3631
3632         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3633                 unsigned long wl;
3634
3635                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3636                         continue;
3637
3638                 rq = cpu_rq(i);
3639                 wl = weighted_cpuload(i);
3640
3641                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3642                         continue;
3643
3644                 if (wl > max_load) {
3645                         max_load = wl;
3646                         busiest = rq;
3647                 }
3648         }
3649
3650         return busiest;
3651 }
3652
3653 /*
3654  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3655  * so long as it is large enough.
3656  */
3657 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3658
3659 /*
3660  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3661  * tasks if there is an imbalance.
3662  */
3663 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3664                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3665                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3666 {
3667         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3668         struct sched_group *group;
3669         unsigned long imbalance;
3670         struct rq *busiest;
3671         unsigned long flags;
3672         int unlock_aggregate;
3673
3674         cpus_setall(*cpus);
3675
3676         unlock_aggregate = get_aggregate(sd);
3677
3678         /*
3679          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3680          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3681          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3682          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3683          */
3684         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3685             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3686                 sd_idle = 1;
3687
3688         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3689
3690 redo:
3691         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3692                                    cpus, balance);
3693
3694         if (*balance == 0)
3695                 goto out_balanced;
3696
3697         if (!group) {
3698                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3699                 goto out_balanced;
3700         }
3701
3702         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3703         if (!busiest) {
3704                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3705                 goto out_balanced;
3706         }
3707
3708         BUG_ON(busiest == this_rq);
3709
3710         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3711
3712         ld_moved = 0;
3713         if (busiest->nr_running > 1) {
3714                 /*
3715                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3716                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3717                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3718                  * correctly treated as an imbalance.
3719                  */
3720                 local_irq_save(flags);
3721                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3722                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3723                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3724                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3725                 local_irq_restore(flags);
3726
3727                 /*
3728                  * some other cpu did the load balance for us.
3729                  */
3730                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3731                         resched_cpu(this_cpu);
3732
3733                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3734                 if (unlikely(all_pinned)) {
3735                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3736                         if (!cpus_empty(*cpus))
3737                                 goto redo;
3738                         goto out_balanced;
3739                 }
3740         }
3741
3742         if (!ld_moved) {
3743                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3744                 sd->nr_balance_failed++;
3745
3746                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3747
3748                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3749
3750                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3751                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3752                          */
3753                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3754                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3755                                 all_pinned = 1;
3756                                 goto out_one_pinned;
3757                         }
3758
3759                         if (!busiest->active_balance) {
3760                                 busiest->active_balance = 1;
3761                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3762                                 active_balance = 1;
3763                         }
3764                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3765                         if (active_balance)
3766                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3767
3768                         /*
3769                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3770                          * counter.
3771                          */
3772                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3773                 }
3774         } else
3775                 sd->nr_balance_failed = 0;
3776
3777         if (likely(!active_balance)) {
3778                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3779                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3780         } else {
3781                 /*
3782                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3783                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3784                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3785                  * move_tasks).
3786                  */
3787                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3788                         sd->balance_interval *= 2;
3789         }
3790
3791         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3792             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3793                 ld_moved = -1;
3794
3795         goto out;
3796
3797 out_balanced:
3798         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3799
3800         sd->nr_balance_failed = 0;
3801
3802 out_one_pinned:
3803         /* tune up the balancing interval */
3804         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3805                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3806                 sd->balance_interval *= 2;
3807
3808         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3809             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3810                 ld_moved = -1;
3811         else
3812                 ld_moved = 0;
3813 out:
3814         if (unlock_aggregate)
3815                 put_aggregate(sd);
3816         return ld_moved;
3817 }
3818
3819 /*
3820  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3821  * tasks if there is an imbalance.
3822  *
3823  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3824  * this_rq is locked.
3825  */
3826 static int
3827 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3828                         cpumask_t *cpus)
3829 {
3830         struct sched_group *group;
3831         struct rq *busiest = NULL;
3832         unsigned long imbalance;
3833         int ld_moved = 0;
3834         int sd_idle = 0;
3835         int all_pinned = 0;
3836
3837         cpus_setall(*cpus);
3838
3839         /*
3840          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3841          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3842          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3843          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3844          */
3845         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3846             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3847                 sd_idle = 1;
3848
3849         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3850 redo:
3851         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3852                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3853         if (!group) {
3854                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3855                 goto out_balanced;
3856         }
3857
3858         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3859         if (!busiest) {
3860                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3861                 goto out_balanced;
3862         }
3863
3864         BUG_ON(busiest == this_rq);
3865
3866         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3867
3868         ld_moved = 0;
3869         if (busiest->nr_running > 1) {
3870                 /* Attempt to move tasks */
3871                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3872                 /* this_rq->clock is already updated */
3873                 update_rq_clock(busiest);
3874                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3875                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3876                                         &all_pinned);
3877                 spin_unlock(&busiest->lock);
3878
3879                 if (unlikely(all_pinned)) {
3880                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3881                         if (!cpus_empty(*cpus))
3882                                 goto redo;
3883                 }
3884         }
3885
3886         if (!ld_moved) {
3887                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3888                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3889                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3890                         return -1;
3891         } else
3892                 sd->nr_balance_failed = 0;
3893
3894         return ld_moved;
3895
3896 out_balanced:
3897         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3898         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3899             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3900                 return -1;
3901         sd->nr_balance_failed = 0;
3902
3903         return 0;
3904 }
3905
3906 /*
3907  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3908  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3909  */
3910 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3911 {
3912         struct sched_domain *sd;
3913         int pulled_task = -1;
3914         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3915         cpumask_t tmpmask;
3916
3917         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3918                 unsigned long interval;
3919
3920                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3921                         continue;
3922
3923                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3924                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3925                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3926                                                            sd, &tmpmask);
3927
3928                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3929                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3930                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3931                 if (pulled_task)
3932                         break;
3933         }
3934         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3935                 /*
3936                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3937                  * a busy processor. So reset next_balance.
3938                  */
3939                 this_rq->next_balance = next_balance;
3940         }
3941 }
3942
3943 /*
3944  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3945  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3946  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3947  * logical imbalances.
3948  *
3949  * Called with busiest_rq locked.
3950  */
3951 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3952 {
3953         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3954         struct sched_domain *sd;
3955         struct rq *target_rq;
3956
3957         /* Is there any task to move? */
3958         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3959                 return;
3960
3961         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3962
3963         /*
3964          * This condition is "impossible", if it occurs
3965          * we need to fix it. Originally reported by
3966          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3967          */
3968         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3969
3970         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3971         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3972         update_rq_clock(busiest_rq);
3973         update_rq_clock(target_rq);
3974
3975         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3976         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3977                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3978                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3979                                 break;
3980         }
3981
3982         if (likely(sd)) {
3983                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3984
3985                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3986                                   sd, CPU_IDLE))
3987                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3988                 else
3989                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3990         }
3991         spin_unlock(&target_rq->lock);
3992 }
3993
3994 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3995 static struct {
3996         atomic_t load_balancer;
3997         cpumask_t cpu_mask;
3998 } nohz ____cacheline_aligned = {
3999         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4000         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
4001 };
4002
4003 /*
4004  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4005  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4006  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4007  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4008  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4009  * arrives...
4010  *
4011  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4012  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4013  * nohz.cpu_mask..
4014  *
4015  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4016  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4017  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4018  * there is no need for ilb owner.
4019  *
4020  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4021  * next busy scheduler_tick()
4022  */
4023 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4024 {
4025         int cpu = smp_processor_id();
4026
4027         if (stop_tick) {
4028                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
4029                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4030
4031                 /*
4032                  * If we are going offline and still the leader, give up!
4033                  */
4034                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
4035                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4036                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4037                                 BUG();
4038                         return 0;
4039                 }
4040
4041                 /* time for ilb owner also to sleep */
4042                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4043                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4044                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4045                         return 0;
4046                 }
4047
4048                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4049                         /* make me the ilb owner */
4050                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4051                                 return 1;
4052                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4053                         return 1;
4054         } else {
4055                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4056                         return 0;
4057
4058                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4059
4060                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4061                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4062                                 BUG();
4063         }
4064         return 0;
4065 }
4066 #endif
4067
4068 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4069
4070 /*
4071  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4072  * and initiates a balancing operation if so.
4073  *
4074  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4075  */
4076 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4077 {
4078         int balance = 1;
4079         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4080         unsigned long interval;
4081         struct sched_domain *sd;
4082         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4083         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4084         int update_next_balance = 0;
4085         cpumask_t tmp;
4086
4087         for_each_domain(cpu, sd) {
4088                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4089                         continue;
4090
4091                 interval = sd->balance_interval;
4092                 if (idle != CPU_IDLE)
4093                         interval *= sd->busy_factor;
4094
4095                 /* scale ms to jiffies */
4096                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4097                 if (unlikely(!interval))
4098                         interval = 1;
4099                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4100                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4101
4102
4103                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
4104                         if (!spin_trylock(&balancing))
4105                                 goto out;
4106                 }
4107
4108                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4109                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
4110                                 /*
4111                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4112                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4113                                  * not idle.
4114                                  */
4115                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4116                         }
4117                         sd->last_balance = jiffies;
4118                 }
4119                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
4120                         spin_unlock(&balancing);
4121 out:
4122                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4123                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4124                         update_next_balance = 1;
4125                 }
4126
4127                 /*
4128                  * Stop the load balance at this level. There is another
4129                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4130                  * actively.
4131                  */
4132                 if (!balance)
4133                         break;
4134         }
4135
4136         /*
4137          * next_balance will be updated only when there is a need.
4138          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4139          * updated.
4140          */
4141         if (likely(update_next_balance))
4142                 rq->next_balance = next_balance;
4143 }
4144
4145 /*
4146  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4147  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4148  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4149  */
4150 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4151 {
4152         int this_cpu = smp_processor_id();
4153         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4154         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4155                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4156
4157         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4158
4159 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4160         /*
4161          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4162          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4163          * stopped.
4164          */
4165         if (this_rq->idle_at_tick &&
4166             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4167                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
4168                 struct rq *rq;
4169                 int balance_cpu;
4170
4171                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
4172                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
4173                         /*
4174                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4175                          * work being done for other cpus. Next load
4176                          * balancing owner will pick it up.
4177                          */
4178                         if (need_resched())
4179                                 break;
4180
4181                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4182
4183                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4184                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4185                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4186                 }
4187         }
4188 #endif
4189 }
4190
4191 /*
4192  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4193  *
4194  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4195  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4196  * if the whole system is idle.
4197  */
4198 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4199 {
4200 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4201         /*
4202          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4203          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4204          * load balancer.
4205          */
4206         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4207                 rq->in_nohz_recently = 0;
4208
4209                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4210                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4211                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4212                 }
4213
4214                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4215                         /*
4216                          * simple selection for now: Nominate the
4217                          * first cpu in the nohz list to be the next
4218                          * ilb owner.
4219                          *
4220                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4221                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4222                          */
4223                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4224
4225                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4226                                 resched_cpu(ilb);
4227                 }
4228         }
4229
4230         /*
4231          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4232          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4233          */
4234         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4235             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4236                 resched_cpu(cpu);
4237                 return;
4238         }
4239
4240         /*
4241          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4242          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4243          */
4244         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4245             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4246                 return;
4247 #endif
4248         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4249                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4250 }
4251
4252 #else   /* CONFIG_SMP */
4253
4254 /*
4255  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4256  */
4257 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4258 {
4259 }
4260
4261 #endif
4262
4263 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4264
4265 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4266
4267 /*
4268  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4269  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4270  */
4271 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4272 {
4273         unsigned long flags;
4274         u64 ns, delta_exec;
4275         struct rq *rq;
4276
4277         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4278         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4279         if (task_current(rq, p)) {
4280                 update_rq_clock(rq);
4281                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4282                 if ((s64)delta_exec > 0)
4283                         ns += delta_exec;
4284         }
4285         task_rq_unlock(rq, &flags);
4286
4287         return ns;
4288 }
4289
4290 /*
4291  * Account user cpu time to a process.
4292  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4293  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4294  */
4295 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4296 {
4297         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4298         cputime64_t tmp;
4299
4300         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4301
4302         /* Add user time to cpustat. */
4303         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4304         if (TASK_NICE(p) > 0)
4305                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4306         else
4307                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4308 }
4309
4310 /*
4311  * Account guest cpu time to a process.
4312  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4313  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4314  */
4315 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4316 {
4317         cputime64_t tmp;
4318         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4319
4320         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4321
4322         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4323         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4324
4325         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4326         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4327 }
4328
4329 /*
4330  * Account scaled user cpu time to a process.
4331  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4332  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4333  */
4334 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4335 {
4336         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4337 }
4338
4339 /*
4340  * Account system cpu time to a process.
4341  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4342  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4343  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4344  */
4345 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4346                          cputime_t cputime)
4347 {
4348         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4349         struct rq *rq = this_rq();
4350         cputime64_t tmp;
4351
4352         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4353                 account_guest_time(p, cputime);
4354                 return;
4355         }
4356
4357         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4358
4359         /* Add system time to cpustat. */
4360         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4361         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4362                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4363         else if (softirq_count())
4364                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4365         else if (p != rq->idle)
4366                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4367         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4368                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4369         else
4370                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4371         /* Account for system time used */
4372         acct_update_integrals(p);
4373 }
4374
4375 /*
4376  * Account scaled system cpu time to a process.
4377  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4378  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4379  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4380  */
4381 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4382 {
4383         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4384 }
4385
4386 /*
4387  * Account for involuntary wait time.
4388  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4389  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4390  */
4391 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4392 {
4393         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4394         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4395         struct rq *rq = this_rq();
4396
4397         if (p == rq->idle) {
4398                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4399                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4400                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4401                 else
4402                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4403         } else
4404                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4405 }
4406
4407 /*
4408  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4409  * We call it with interrupts disabled.
4410  *
4411  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4412  * timeslices.
4413  */
4414 void scheduler_tick(void)
4415 {
4416         int cpu = smp_processor_id();
4417         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4418         struct task_struct *curr = rq->curr;
4419
4420         sched_clock_tick();
4421
4422         spin_lock(&rq->lock);
4423         update_rq_clock(rq);
4424         update_cpu_load(rq);
4425         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4426         spin_unlock(&rq->lock);
4427
4428 #ifdef CONFIG_SMP
4429         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4430         trigger_load_balance(rq, cpu);
4431 #endif
4432 }
4433
4434 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4435                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4436
4437 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4438 {
4439         if (in_lock_functions(addr)) {
4440                 addr = CALLER_ADDR2;
4441                 if (in_lock_functions(addr))
4442                         addr = CALLER_ADDR3;
4443         }
4444         return addr;
4445 }
4446
4447 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4448 {
4449 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4450         /*
4451          * Underflow?
4452          */
4453         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4454                 return;
4455 #endif
4456         preempt_count() += val;
4457 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4458         /*
4459          * Spinlock count overflowing soon?
4460          */
4461         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4462                                 PREEMPT_MASK - 10);
4463 #endif
4464         if (preempt_count() == val)
4465                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4466 }
4467 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4468
4469 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4470 {
4471 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4472         /*
4473          * Underflow?
4474          */
4475         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4476                 return;
4477         /*
4478          * Is the spinlock portion underflowing?
4479          */
4480         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4481                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4482                 return;
4483 #endif
4484
4485         if (preempt_count() == val)
4486                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4487         preempt_count() -= val;
4488 }
4489 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4490
4491 #endif
4492
4493 /*
4494  * Print scheduling while atomic bug:
4495  */
4496 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4497 {
4498         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4499
4500         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4501                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4502
4503         debug_show_held_locks(prev);
4504         if (irqs_disabled())
4505                 print_irqtrace_events(prev);
4506
4507         if (regs)
4508                 show_regs(regs);
4509         else
4510                 dump_stack();
4511 }
4512
4513 /*
4514  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4515  */
4516 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4517 {
4518         /*
4519          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4520          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4521          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4522          */
4523         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
4524                 __schedule_bug(prev);
4525
4526         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4527
4528         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4529 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4530         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4531                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4532                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4533         }
4534 #endif
4535 }
4536
4537 /*
4538  * Pick up the highest-prio task:
4539  */
4540 static inline struct task_struct *
4541 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4542 {
4543         const struct sched_class *class;
4544         struct task_struct *p;
4545
4546         /*
4547          * Optimization: we know that if all tasks are in
4548          * the fair class we can call that function directly:
4549          */
4550         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4551                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4552                 if (likely(p))
4553                         return p;
4554         }
4555
4556         class = sched_class_highest;
4557         for ( ; ; ) {
4558                 p = class->pick_next_task(rq);
4559                 if (p)
4560                         return p;
4561                 /*
4562                  * Will never be NULL as the idle class always
4563                  * returns a non-NULL p:
4564                  */
4565                 class = class->next;
4566         }
4567 }
4568
4569 /*
4570  * schedule() is the main scheduler function.
4571  */
4572 asmlinkage void __sched schedule(void)
4573 {
4574         struct task_struct *prev, *next;
4575         unsigned long *switch_count;
4576         struct rq *rq;
4577         int cpu;
4578
4579 need_resched:
4580         preempt_disable();
4581         cpu = smp_processor_id();
4582         rq = cpu_rq(cpu);
4583         rcu_qsctr_inc(cpu);
4584         prev = rq->curr;
4585         switch_count = &prev->nivcsw;
4586
4587         release_kernel_lock(prev);
4588 need_resched_nonpreemptible:
4589
4590         schedule_debug(prev);
4591
4592         hrtick_clear(rq);
4593
4594         /*
4595          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4596          */
4597         local_irq_disable();
4598         update_rq_clock(rq);
4599         spin_lock(&rq->lock);
4600         clear_tsk_need_resched(prev);
4601
4602         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4603                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
4604                                 signal_pending(prev))) {
4605                         prev->state = TASK_RUNNING;
4606                 } else {
4607                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4608                 }
4609                 switch_count = &prev->nvcsw;
4610         }
4611
4612 #ifdef CONFIG_SMP
4613         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4614                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4615 #endif
4616
4617         if (unlikely(!rq->nr_running))
4618                 idle_balance(cpu, rq);
4619
4620         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4621         next = pick_next_task(rq, prev);
4622
4623         if (likely(prev != next)) {
4624                 sched_info_switch(prev, next);
4625
4626                 rq->nr_switches++;
4627                 rq->curr = next;
4628                 ++*switch_count;
4629
4630                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4631                 /*
4632                  * the context switch might have flipped the stack from under
4633                  * us, hence refresh the local variables.
4634                  */
4635                 cpu = smp_processor_id();
4636                 rq = cpu_rq(cpu);
4637         } else
4638                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4639
4640         hrtick_set(rq);
4641
4642         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4643                 goto need_resched_nonpreemptible;
4644
4645         preempt_enable_no_resched();
4646         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4647                 goto need_resched;
4648 }
4649 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4650
4651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4652 /*
4653  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4654  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4655  * occur there and call schedule directly.
4656  */
4657 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4658 {
4659         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4660
4661         /*
4662          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4663          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4664          */
4665         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4666                 return;
4667
4668         do {
4669                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4670                 schedule();
4671                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4672
4673                 /*
4674                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4675                  * between schedule and now.
4676                  */
4677                 barrier();
4678         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4679 }
4680 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4681
4682 /*
4683  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4684  * off of irq context.
4685  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4686  * protect us against recursive calling from irq.
4687  */
4688 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4689 {
4690         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4691
4692         /* Catch callers which need to be fixed */
4693         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4694
4695         do {
4696                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4697                 local_irq_enable();
4698                 schedule();
4699                 local_irq_disable();
4700                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4701
4702                 /*
4703                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4704                  * between schedule and now.
4705                  */
4706                 barrier();
4707         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4708 }
4709
4710 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4711
4712 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4713                           void *key)
4714 {
4715         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4718
4719 /*
4720  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4721  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4722  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4723  *
4724  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4725  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4726  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4727  */
4728 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4729                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4730 {
4731         wait_queue_t *curr, *next;
4732
4733         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4734                 unsigned flags = curr->flags;
4735
4736                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4737                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4738                         break;
4739         }
4740 }
4741
4742 /**
4743  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4744  * @q: the waitqueue
4745  * @mode: which threads
4746  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4747  * @key: is directly passed to the wakeup function
4748  */
4749 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4750                         int nr_exclusive, void *key)
4751 {
4752         unsigned long flags;
4753
4754         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4755         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4756         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4757 }
4758 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4759
4760 /*
4761  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4762  */
4763 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4764 {
4765         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4766 }
4767
4768 /**
4769  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4770  * @q: the waitqueue
4771  * @mode: which threads
4772  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4773  *
4774  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4775  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4776  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4777  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4778  *
4779  * On UP it can prevent extra preemption.
4780  */
4781 void
4782 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4783 {
4784         unsigned long flags;
4785         int sync = 1;
4786
4787         if (unlikely(!q))
4788                 return;
4789
4790         if (unlikely(!nr_exclusive))
4791                 sync = 0;
4792
4793         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4794         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4795         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4796 }
4797 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4798
4799 void complete(struct completion *x)
4800 {
4801         unsigned long flags;
4802
4803         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4804         x->done++;
4805         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4806         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4807 }
4808 EXPORT_SYMBOL(complete);
4809
4810 void complete_all(struct completion *x)
4811 {
4812         unsigned long flags;
4813
4814         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4815         x->done += UINT_MAX/2;
4816         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4817         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4818 }
4819 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4820
4821 static inline long __sched
4822 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4823 {
4824         if (!x->done) {
4825                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4826
4827                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4828                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4829                 do {
4830                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4831                              signal_pending(current)) ||
4832                             (state == TASK_KILLABLE &&
4833                              fatal_signal_pending(current))) {
4834                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4835                                 return -ERESTARTSYS;
4836                         }
4837                         __set_current_state(state);
4838                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4839                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4840                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4841                         if (!timeout) {
4842                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4843                                 return timeout;
4844                         }
4845                 } while (!x->done);
4846                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4847         }
4848         x->done--;
4849         return timeout;
4850 }
4851
4852 static long __sched
4853 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4854 {
4855         might_sleep();
4856
4857         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4858         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4859         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4860         return timeout;
4861 }
4862
4863 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4864 {
4865         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4866 }
4867 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4868
4869 unsigned long __sched
4870 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4871 {
4872         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4873 }
4874 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4875
4876 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4877 {
4878         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4879         if (t == -ERESTARTSYS)
4880                 return t;
4881         return 0;
4882 }
4883 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4884
4885 unsigned long __sched
4886 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4887                                           unsigned long timeout)
4888 {
4889         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4890 }
4891 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4892
4893 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4894 {
4895         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4896         if (t == -ERESTARTSYS)
4897                 return t;
4898         return 0;
4899 }
4900 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4901
4902 static long __sched
4903 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4904 {
4905         unsigned long flags;
4906         wait_queue_t wait;
4907
4908         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4909
4910         __set_current_state(state);
4911
4912         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4913         __add_wait_queue(q, &wait);
4914         spin_unlock(&q->lock);
4915         timeout = schedule_timeout(timeout);
4916         spin_lock_irq(&q->lock);
4917         __remove_wait_queue(q, &wait);
4918         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4919
4920         return timeout;
4921 }
4922
4923 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4924 {
4925         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4926 }
4927 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4928
4929 long __sched
4930 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4931 {
4932         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4933 }
4934 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4935
4936 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4937 {
4938         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4939 }
4940 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4941
4942 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4943 {
4944         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4945 }
4946 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4947
4948 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4949
4950 /*
4951  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4952  * @p: task
4953  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4954  *
4955  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4956  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4957  *
4958  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4959  */
4960 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4961 {
4962         unsigned long flags;
4963         int oldprio, on_rq, running;
4964         struct rq *rq;
4965         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4966
4967         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4968
4969         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4970         update_rq_clock(rq);
4971
4972         oldprio = p->prio;
4973         on_rq = p->se.on_rq;
4974         running = task_current(rq, p);
4975         if (on_rq)
4976                 dequeue_task(rq, p, 0);
4977         if (running)
4978                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4979
4980         if (rt_prio(prio))
4981                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4982         else
4983                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4984
4985         p->prio = prio;
4986
4987         if (running)
4988                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4989         if (on_rq) {
4990                 enqueue_task(rq, p, 0);
4991
4992                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4993         }
4994         task_rq_unlock(rq, &flags);
4995 }
4996
4997 #endif
4998
4999 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5000 {
5001         int old_prio, delta, on_rq;
5002         unsigned long flags;
5003         struct rq *rq;
5004
5005         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5006                 return;
5007         /*
5008          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5009          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5010          */
5011         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5012         update_rq_clock(rq);
5013         /*
5014          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5015          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5016          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5017          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5018          */
5019         if (task_has_rt_policy(p)) {
5020                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5021                 goto out_unlock;
5022         }
5023         on_rq = p->se.on_rq;
5024         if (on_rq)
5025                 dequeue_task(rq, p, 0);
5026
5027         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5028         set_load_weight(p);
5029         old_prio = p->prio;
5030         p->prio = effective_prio(p);
5031         delta = p->prio - old_prio;
5032
5033         if (on_rq) {
5034                 enqueue_task(rq, p, 0);
5035                 /*
5036                  * If the task increased its priority or is running and
5037                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5038                  */
5039                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5040                         resched_task(rq->curr);
5041         }
5042 out_unlock:
5043         task_rq_unlock(rq, &flags);
5044 }
5045 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5046
5047 /*
5048  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5049  * @p: task
5050  * @nice: nice value
5051  */
5052 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5053 {
5054         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5055         int nice_rlim = 20 - nice;
5056
5057         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5058                 capable(CAP_SYS_NICE));
5059 }
5060
5061 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5062
5063 /*
5064  * sys_nice - change the priority of the current process.
5065  * @increment: priority increment
5066  *
5067  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5068  * does similar things.
5069  */
5070 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5071 {
5072         long nice, retval;
5073
5074         /*
5075          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5076          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5077          * and we have a single winner.
5078          */
5079         if (increment < -40)
5080                 increment = -40;
5081         if (increment > 40)
5082                 increment = 40;
5083
5084         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5085         if (nice < -20)
5086                 nice = -20;
5087         if (nice > 19)
5088                 nice = 19;
5089
5090         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5091                 return -EPERM;
5092
5093         retval = security_task_setnice(current, nice);
5094         if (retval)
5095                 return retval;
5096
5097         set_user_nice(current, nice);
5098         return 0;
5099 }
5100
5101 #endif
5102
5103 /**
5104  * task_prio - return the priority value of a given task.
5105  * @p: the task in question.
5106  *
5107  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5108  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5109  * around 0, value goes from -16 to +15.
5110  */
5111 int task_prio(const struct task_struct *p)
5112 {
5113         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5114 }
5115
5116 /**
5117  * task_nice - return the nice value of a given task.
5118  * @p: the task in question.
5119  */
5120 int task_nice(const struct task_struct *p)
5121 {
5122         return TASK_NICE(p);
5123 }
5124 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5125
5126 /**
5127  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5128  * @cpu: the processor in question.
5129  */
5130 int idle_cpu(int cpu)
5131 {
5132         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5133 }
5134
5135 /**
5136  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5137  * @cpu: the processor in question.
5138  */
5139 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5140 {
5141         return cpu_rq(cpu)->idle;
5142 }
5143
5144 /**
5145  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5146  * @pid: the pid in question.
5147  */
5148 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5149 {
5150         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5151 }
5152
5153 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5154 static void
5155 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5156 {
5157         BUG_ON(p->se.on_rq);
5158
5159         p->policy = policy;
5160         switch (p->policy) {
5161         case SCHED_NORMAL:
5162         case SCHED_BATCH:
5163         case SCHED_IDLE:
5164                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5165                 break;
5166         case SCHED_FIFO:
5167         case SCHED_RR:
5168                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5169                 break;
5170         }
5171
5172         p->rt_priority = prio;
5173         p->normal_prio = normal_prio(p);
5174         /* we are holding p->pi_lock already */
5175         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5176         set_load_weight(p);
5177 }
5178
5179 /**
5180  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5181  * @p: the task in question.
5182  * @policy: new policy.
5183  * @param: structure containing the new RT priority.
5184  *
5185  * NOTE that the task may be already dead.
5186  */
5187 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5188                        struct sched_param *param)
5189 {
5190         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5191         unsigned long flags;
5192         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5193         struct rq *rq;
5194
5195         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5196         BUG_ON(in_interrupt());
5197 recheck:
5198         /* double check policy once rq lock held */
5199         if (policy < 0)
5200                 policy = oldpolicy = p->policy;
5201         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5202                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5203                         policy != SCHED_IDLE)
5204                 return -EINVAL;
5205         /*
5206          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5207          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5208          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5209          */
5210         if (param->sched_priority < 0 ||
5211             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5212             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5213                 return -EINVAL;
5214         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5215                 return -EINVAL;
5216
5217         /*
5218          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5219          */
5220         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
5221                 if (rt_policy(policy)) {
5222                         unsigned long rlim_rtprio;
5223
5224                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5225                                 return -ESRCH;
5226                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5227                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5228
5229                         /* can't set/change the rt policy */
5230                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5231                                 return -EPERM;
5232
5233                         /* can't increase priority */
5234                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5235                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5236                                 return -EPERM;
5237                 }
5238                 /*
5239                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5240                  * move out of SCHED_IDLE either:
5241                  */
5242                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5243                         return -EPERM;
5244
5245                 /* can't change other user's priorities */
5246                 if ((current->euid != p->euid) &&
5247                     (current->euid != p->uid))
5248                         return -EPERM;
5249         }
5250
5251 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5252         /*
5253          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5254          * assigned.
5255          */
5256         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5257                 return -EPERM;
5258 #endif
5259
5260         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5261         if (retval)
5262                 return retval;
5263         /*
5264          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5265          * changing the priority of the task:
5266          */
5267         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5268         /*
5269          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5270          * runqueue lock must be held.
5271          */
5272         rq = __task_rq_lock(p);
5273         /* recheck policy now with rq lock held */
5274         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5275                 policy = oldpolicy = -1;
5276                 __task_rq_unlock(rq);
5277                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5278                 goto recheck;
5279         }
5280         update_rq_clock(rq);
5281         on_rq = p->se.on_rq;
5282         running = task_current(rq, p);
5283         if (on_rq)
5284                 deactivate_task(rq, p, 0);
5285         if (running)
5286                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5287
5288         oldprio = p->prio;
5289         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5290
5291         if (running)
5292                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5293         if (on_rq) {
5294                 activate_task(rq, p, 0);
5295
5296                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5297         }
5298         __task_rq_unlock(rq);
5299         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5300
5301         rt_mutex_adjust_pi(p);
5302
5303         return 0;
5304 }
5305 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5306
5307 static int
5308 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5309 {
5310         struct sched_param lparam;
5311         struct task_struct *p;
5312         int retval;
5313
5314         if (!param || pid < 0)
5315                 return -EINVAL;
5316         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5317                 return -EFAULT;
5318
5319         rcu_read_lock();
5320         retval = -ESRCH;
5321         p = find_process_by_pid(pid);
5322         if (p != NULL)
5323                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5324         rcu_read_unlock();
5325
5326         return retval;
5327 }
5328
5329 /**
5330  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5331  * @pid: the pid in question.
5332  * @policy: new policy.
5333  * @param: structure containing the new RT priority.
5334  */
5335 asmlinkage long
5336 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5337 {
5338         /* negative values for policy are not valid */
5339         if (policy < 0)
5340                 return -EINVAL;
5341
5342         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5343 }
5344
5345 /**
5346  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5347  * @pid: the pid in question.
5348  * @param: structure containing the new RT priority.
5349  */
5350 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5351 {
5352         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5353 }
5354
5355 /**
5356  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5357  * @pid: the pid in question.
5358  */
5359 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5360 {
5361         struct task_struct *p;
5362         int retval;
5363
5364         if (pid < 0)
5365                 return -EINVAL;
5366
5367         retval = -ESRCH;
5368         read_lock(&tasklist_lock);
5369         p = find_process_by_pid(pid);
5370         if (p) {
5371                 retval = security_task_getscheduler(p);
5372                 if (!retval)
5373                         retval = p->policy;
5374         }
5375         read_unlock(&tasklist_lock);
5376         return retval;
5377 }
5378
5379 /**
5380  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5381  * @pid: the pid in question.
5382  * @param: structure containing the RT priority.
5383  */
5384 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5385 {
5386         struct sched_param lp;
5387         struct task_struct *p;
5388         int retval;
5389
5390         if (!param || pid < 0)
5391                 return -EINVAL;
5392
5393         read_lock(&tasklist_lock);
5394         p = find_process_by_pid(pid);
5395         retval = -ESRCH;
5396         if (!p)
5397                 goto out_unlock;
5398
5399         retval = security_task_getscheduler(p);
5400         if (retval)
5401                 goto out_unlock;
5402
5403         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5404         read_unlock(&tasklist_lock);
5405
5406         /*
5407          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5408          */
5409         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5410
5411         return retval;
5412
5413 out_unlock:
5414         read_unlock(&tasklist_lock);
5415         return retval;
5416 }
5417
5418 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5419 {
5420         cpumask_t cpus_allowed;
5421         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5422         struct task_struct *p;
5423         int retval;
5424
5425         get_online_cpus();
5426         read_lock(&tasklist_lock);
5427
5428         p = find_process_by_pid(pid);
5429         if (!p) {
5430                 read_unlock(&tasklist_lock);
5431                 put_online_cpus();
5432                 return -ESRCH;
5433         }
5434
5435         /*
5436          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5437          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5438          * usage count and then drop tasklist_lock.
5439          */
5440         get_task_struct(p);
5441         read_unlock(&tasklist_lock);
5442
5443         retval = -EPERM;
5444         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5445                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5446                 goto out_unlock;
5447
5448         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5449         if (retval)
5450                 goto out_unlock;
5451
5452         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5453         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5454  again:
5455         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5456
5457         if (!retval) {
5458                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5459                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5460                         /*
5461                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5462                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5463                          * cpuset's cpus_allowed
5464                          */
5465                         new_mask = cpus_allowed;
5466                         goto again;
5467                 }
5468         }
5469 out_unlock:
5470         put_task_struct(p);
5471         put_online_cpus();
5472         return retval;
5473 }
5474
5475 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5476                              cpumask_t *new_mask)
5477 {
5478         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5479                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5480         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5481                 len = sizeof(cpumask_t);
5482         }
5483         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5484 }
5485
5486 /**
5487  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5488  * @pid: pid of the process
5489  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5490  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5491  */
5492 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5493                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5494 {
5495         cpumask_t new_mask;
5496         int retval;
5497
5498         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5499         if (retval)
5500                 return retval;
5501
5502         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5503 }
5504
5505 /*
5506  * Represents all cpu's present in the system
5507  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
5508  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
5509  * method, such as ACPI for e.g.
5510  */
5511
5512 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
5513 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
5514
5515 #ifndef CONFIG_SMP
5516 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5517 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
5518
5519 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5520 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
5521 #endif
5522
5523 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5524 {
5525         struct task_struct *p;
5526         int retval;
5527
5528         get_online_cpus();
5529         read_lock(&tasklist_lock);
5530
5531         retval = -ESRCH;
5532         p = find_process_by_pid(pid);
5533         if (!p)
5534                 goto out_unlock;
5535
5536         retval = security_task_getscheduler(p);
5537         if (retval)
5538                 goto out_unlock;
5539
5540         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5541
5542 out_unlock:
5543         read_unlock(&tasklist_lock);
5544         put_online_cpus();
5545
5546         return retval;
5547 }
5548
5549 /**
5550  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5551  * @pid: pid of the process
5552  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5553  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5554  */
5555 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5556                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5557 {
5558         int ret;
5559         cpumask_t mask;
5560
5561         if (len < sizeof(cpumask_t))
5562                 return -EINVAL;
5563
5564         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5565         if (ret < 0)
5566                 return ret;
5567
5568         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5569                 return -EFAULT;
5570
5571         return sizeof(cpumask_t);
5572 }
5573
5574 /**
5575  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5576  *
5577  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5578  * other threads running on this CPU then this function will return.
5579  */
5580 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5581 {
5582         struct rq *rq = this_rq_lock();
5583
5584         schedstat_inc(rq, yld_count);
5585         current->sched_class->yield_task(rq);
5586
5587         /*
5588          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5589          * no need to preempt or enable interrupts:
5590          */
5591         __release(rq->lock);
5592         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5593         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5594         preempt_enable_no_resched();
5595
5596         schedule();
5597
5598         return 0;
5599 }
5600
5601 static void __cond_resched(void)
5602 {
5603 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5604         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5605 #endif
5606         /*
5607          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5608          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5609          * cond_resched() call.
5610          */
5611         do {
5612                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5613                 schedule();
5614                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5615         } while (need_resched());
5616 }
5617
5618 int __sched _cond_resched(void)
5619 {
5620         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5621                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5622                 __cond_resched();
5623                 return 1;
5624         }
5625         return 0;
5626 }
5627 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5628
5629 /*
5630  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5631  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5632  *
5633  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5634  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5635  * spin_unlock(), once by hand).
5636  */
5637 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5638 {
5639         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5640         int ret = 0;
5641
5642         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5643                 spin_unlock(lock);
5644                 if (resched && need_resched())
5645                         __cond_resched();
5646                 else
5647                         cpu_relax();
5648                 ret = 1;
5649                 spin_lock(lock);
5650         }
5651         return ret;
5652 }
5653 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5654
5655 int __sched cond_resched_softirq(void)
5656 {
5657         BUG_ON(!in_softirq());
5658
5659         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5660                 local_bh_enable();
5661                 __cond_resched();
5662                 local_bh_disable();
5663                 return 1;
5664         }
5665         return 0;
5666 }
5667 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5668
5669 /**
5670  * yield - yield the current processor to other threads.
5671  *
5672  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5673  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5674  */
5675 void __sched yield(void)
5676 {
5677         set_current_state(TASK_RUNNING);
5678         sys_sched_yield();
5679 }
5680 EXPORT_SYMBOL(yield);
5681
5682 /*
5683  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5684  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5685  *
5686  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5687  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5688  */
5689 void __sched io_schedule(void)
5690 {
5691         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5692
5693         delayacct_blkio_start();
5694         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5695         schedule();
5696         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5697         delayacct_blkio_end();
5698 }
5699 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5700
5701 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5702 {
5703         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5704         long ret;
5705
5706         delayacct_blkio_start();
5707         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5708         ret = schedule_timeout(timeout);
5709         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5710         delayacct_blkio_end();
5711         return ret;
5712 }
5713
5714 /**
5715  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5716  * @policy: scheduling class.
5717  *
5718  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5719  * by a given scheduling class.
5720  */
5721 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5722 {
5723         int ret = -EINVAL;
5724
5725         switch (policy) {
5726         case SCHED_FIFO:
5727         case SCHED_RR:
5728                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5729                 break;
5730         case SCHED_NORMAL:
5731         case SCHED_BATCH:
5732         case SCHED_IDLE:
5733                 ret = 0;
5734                 break;
5735         }
5736         return ret;
5737 }
5738
5739 /**
5740  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5741  * @policy: scheduling class.
5742  *
5743  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5744  * by a given scheduling class.
5745  */
5746 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5747 {
5748         int ret = -EINVAL;
5749
5750         switch (policy) {
5751         case SCHED_FIFO:
5752         case SCHED_RR:
5753                 ret = 1;
5754                 break;
5755         case SCHED_NORMAL:
5756         case SCHED_BATCH:
5757         case SCHED_IDLE:
5758                 ret = 0;
5759         }
5760         return ret;
5761 }
5762
5763 /**
5764  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5765  * @pid: pid of the process.
5766  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5767  *
5768  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5769  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5770  */
5771 asmlinkage
5772 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5773 {
5774         struct task_struct *p;
5775         unsigned int time_slice;
5776         int retval;
5777         struct timespec t;
5778
5779         if (pid < 0)
5780                 return -EINVAL;
5781
5782         retval = -ESRCH;
5783         read_lock(&tasklist_lock);
5784         p = find_process_by_pid(pid);
5785         if (!p)
5786                 goto out_unlock;
5787
5788         retval = security_task_getscheduler(p);
5789         if (retval)
5790                 goto out_unlock;
5791
5792         /*
5793          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5794          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5795          */
5796         time_slice = 0;
5797         if (p->policy == SCHED_RR) {
5798                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5799         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5800                 struct sched_entity *se = &p->se;
5801                 unsigned long flags;
5802                 struct rq *rq;
5803
5804                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5805                 if (rq->cfs.load.weight)
5806                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5807                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5808         }
5809         read_unlock(&tasklist_lock);
5810         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5811         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5812         return retval;
5813
5814 out_unlock:
5815         read_unlock(&tasklist_lock);
5816         return retval;
5817 }
5818
5819 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5820
5821 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5822 {
5823         unsigned long free = 0;
5824         unsigned state;
5825
5826         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5827         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5828                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5829 #if BITS_PER_LONG == 32
5830         if (state == TASK_RUNNING)
5831                 printk(KERN_CONT " running  ");
5832         else
5833                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5834 #else
5835         if (state == TASK_RUNNING)
5836                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5837         else
5838                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5839 #endif
5840 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5841         {
5842                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5843                 while (!*n)
5844                         n++;
5845                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5846         }
5847 #endif
5848         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5849                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5850
5851         show_stack(p, NULL);
5852 }
5853
5854 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5855 {
5856         struct task_struct *g, *p;
5857
5858 #if BITS_PER_LONG == 32
5859         printk(KERN_INFO
5860                 "  task                PC stack   pid father\n");
5861 #else
5862         printk(KERN_INFO
5863                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5864 #endif
5865         read_lock(&tasklist_lock);
5866         do_each_thread(g, p) {
5867                 /*
5868                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5869                  * console might take alot of time:
5870                  */
5871                 touch_nmi_watchdog();
5872                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5873                         sched_show_task(p);
5874         } while_each_thread(g, p);
5875
5876         touch_all_softlockup_watchdogs();
5877
5878 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5879         sysrq_sched_debug_show();
5880 #endif
5881         read_unlock(&tasklist_lock);
5882         /*
5883          * Only show locks if all tasks are dumped:
5884          */
5885         if (state_filter == -1)
5886                 debug_show_all_locks();
5887 }
5888
5889 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5890 {
5891         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5892 }
5893
5894 /**
5895  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5896  * @idle: task in question
5897  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5898  *
5899  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5900  * flag, to make booting more robust.
5901  */
5902 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5903 {
5904         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5905         unsigned long flags;
5906
5907         __sched_fork(idle);
5908         idle->se.exec_start = sched_clock();
5909
5910         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5911         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5912         __set_task_cpu(idle, cpu);
5913
5914         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5915         rq->curr = rq->idle = idle;
5916 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5917         idle->oncpu = 1;
5918 #endif
5919         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5920
5921         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5922 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5923         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5924 #else
5925         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5926 #endif
5927         /*
5928          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5929          */
5930         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5931 }
5932
5933 /*
5934  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5935  * indicates which cpus entered this state. This is used
5936  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5937  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5938  * always be CPU_MASK_NONE.
5939  */
5940 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5941
5942 /*
5943  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5944  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5945  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5946  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5947  * number of CPUs.
5948  *
5949  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5950  */
5951 static inline void sched_init_granularity(void)
5952 {
5953         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5954         const unsigned long limit = 200000000;
5955
5956         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5957         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5958                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5959
5960         sysctl_sched_latency *= factor;
5961         if (sysctl_sched_latency > limit)
5962                 sysctl_sched_latency = limit;
5963
5964         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5965 }
5966
5967 #ifdef CONFIG_SMP
5968 /*
5969  * This is how migration works:
5970  *
5971  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5972  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5973  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5974  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5975  *    thread off the CPU)
5976  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5977  *    task is still in the wrong runqueue.
5978  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5979  *    it and puts it into the right queue.
5980  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5981  * 7) we wake up and the migration is done.
5982  */
5983
5984 /*
5985  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5986  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5987  * is removed from the allowed bitmask.
5988  *
5989  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5990  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5991  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5992  */
5993 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5994 {
5995         struct migration_req req;
5996         unsigned long flags;
5997         struct rq *rq;
5998         int ret = 0;
5999
6000         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6001         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
6002                 ret = -EINVAL;
6003                 goto out;
6004         }
6005
6006         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6007                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6008         else {
6009                 p->cpus_allowed = *new_mask;
6010                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
6011         }
6012
6013         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6014         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
6015                 goto out;
6016
6017         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
6018                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6019                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6020                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6021                 wait_for_completion(&req.done);
6022                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6023                 return 0;
6024         }
6025 out:
6026         task_rq_unlock(rq, &flags);
6027
6028         return ret;
6029 }
6030 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6031
6032 /*
6033  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6034  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6035  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6036  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6037  *
6038  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6039  * as the task is no longer on this CPU.
6040  *
6041  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6042  */
6043 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6046         int ret = 0, on_rq;
6047
6048         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
6049                 return ret;
6050
6051         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6052         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6053
6054         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6055         /* Already moved. */
6056         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6057                 goto out;
6058         /* Affinity changed (again). */
6059         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6060                 goto out;
6061
6062         on_rq = p->se.on_rq;
6063         if (on_rq)
6064                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6065
6066         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6067         if (on_rq) {
6068                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6069                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
6070         }
6071         ret = 1;
6072 out:
6073         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6074         return ret;
6075 }
6076
6077 /*
6078  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6079  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6080  * another runqueue.
6081  */
6082 static int migration_thread(void *data)
6083 {
6084         int cpu = (long)data;
6085         struct rq *rq;
6086
6087         rq = cpu_rq(cpu);
6088         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6089
6090         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6091         while (!kthread_should_stop()) {
6092                 struct migration_req *req;
6093                 struct list_head *head;
6094
6095                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6096
6097                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6098                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6099                         goto wait_to_die;
6100                 }
6101
6102                 if (rq->active_balance) {
6103                         active_load_balance(rq, cpu);
6104                         rq->active_balance = 0;
6105                 }
6106
6107                 head = &rq->migration_queue;
6108
6109                 if (list_empty(head)) {
6110                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6111                         schedule();
6112                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6113                         continue;
6114                 }
6115                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6116                 list_del_init(head->next);
6117
6118                 spin_unlock(&rq->lock);
6119                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6120                 local_irq_enable();
6121
6122                 complete(&req->done);
6123         }
6124         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6125         return 0;
6126
6127 wait_to_die:
6128         /* Wait for kthread_stop */
6129         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6130         while (!kthread_should_stop()) {
6131                 schedule();
6132                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6133         }
6134         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6135         return 0;
6136 }
6137
6138 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6139
6140 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6141 {
6142         int ret;
6143
6144         local_irq_disable();
6145         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6146         local_irq_enable();
6147         return ret;
6148 }
6149
6150 /*
6151  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6152  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6153  */
6154 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6155 {
6156         unsigned long flags;
6157         cpumask_t mask;
6158         struct rq *rq;
6159         int dest_cpu;
6160
6161         do {
6162                 /* On same node? */
6163                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6164                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6165                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6166
6167                 /* On any allowed CPU? */
6168                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6169                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6170
6171                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6172                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6173                         cpumask_t cpus_allowed;
6174
6175                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6176                         /*
6177                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6178                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6179                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6180                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6181                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6182                          */
6183                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6184                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6185                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6186                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6187
6188                         /*
6189                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6190                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6191                          * leave kernel.
6192                          */
6193                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6194                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6195                                        "longer affine to cpu%d\n",
6196                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6197                         }
6198                 }
6199         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6200 }
6201
6202 /*
6203  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6204  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6205  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6206  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6207  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6208  */
6209 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6210 {
6211         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6212         unsigned long flags;
6213
6214         local_irq_save(flags);
6215         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6216         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6217         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6218         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6219         local_irq_restore(flags);
6220 }
6221
6222 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6223 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6224 {
6225         struct task_struct *p, *t;
6226
6227         read_lock(&tasklist_lock);
6228
6229         do_each_thread(t, p) {
6230                 if (p == current)
6231                         continue;
6232
6233                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6234                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6235         } while_each_thread(t, p);
6236
6237         read_unlock(&tasklist_lock);
6238 }
6239
6240 /*
6241  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6242  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6243  * Used by CPU offline code.
6244  */
6245 void sched_idle_next(void)
6246 {
6247         int this_cpu = smp_processor_id();
6248         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6249         struct task_struct *p = rq->idle;
6250         unsigned long flags;
6251
6252         /* cpu has to be offline */
6253         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6254
6255         /*
6256          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6257          * and interrupts disabled on the current cpu.
6258          */
6259         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6260
6261         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6262
6263         update_rq_clock(rq);
6264         activate_task(rq, p, 0);
6265
6266         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6267 }
6268
6269 /*
6270  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6271  * offline.
6272  */
6273 void idle_task_exit(void)
6274 {
6275         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6276
6277         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6278
6279         if (mm != &init_mm)
6280                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6281         mmdrop(mm);
6282 }
6283
6284 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6285 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6286 {
6287         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6288
6289         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6290         BUG_ON(!p->exit_state);
6291
6292         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6293         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6294
6295         get_task_struct(p);
6296
6297         /*
6298          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6299          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6300          * fine.
6301          */
6302         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6303         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6304         spin_lock_irq(&rq->lock);
6305
6306         put_task_struct(p);
6307 }
6308
6309 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6310 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6311 {
6312         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6313         struct task_struct *next;
6314
6315         for ( ; ; ) {
6316                 if (!rq->nr_running)
6317                         break;
6318                 update_rq_clock(rq);
6319                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6320                 if (!next)
6321                         break;
6322                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6323
6324         }
6325 }
6326 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6327
6328 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6329
6330 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6331         {
6332                 .procname       = "sched_domain",
6333                 .mode           = 0555,
6334         },
6335         {0, },
6336 };
6337
6338 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6339         {
6340                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6341                 .procname       = "kernel",
6342                 .mode           = 0555,
6343                 .child          = sd_ctl_dir,
6344         },
6345         {0, },
6346 };
6347
6348 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6349 {
6350         struct ctl_table *entry =
6351                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6352
6353         return entry;
6354 }
6355
6356 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6357 {
6358         struct ctl_table *entry;
6359
6360         /*
6361          * In the intermediate directories, both the child directory and
6362          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6363          * will always be set. In the lowest directory the names are
6364          * static strings and all have proc handlers.
6365          */
6366         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6367                 if (entry->child)
6368                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6369                 if (entry->proc_handler == NULL)
6370                         kfree(entry->procname);
6371         }
6372
6373         kfree(*tablep);
6374         *tablep = NULL;
6375 }
6376
6377 static void
6378 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6379                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6380                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6381 {
6382         entry->procname = procname;
6383         entry->data = data;
6384         entry->maxlen = maxlen;
6385         entry->mode = mode;
6386         entry->proc_handler = proc_handler;
6387 }
6388
6389 static struct ctl_table *
6390 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6391 {
6392         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6393
6394         if (table == NULL)
6395                 return NULL;
6396
6397         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6398                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6399         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6400                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6401         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6402                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6403         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6404                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6405         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6406                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6407         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6408                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6409         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6410                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6411         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6412                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6413         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6414                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6415         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6416                 &sd->cache_nice_tries,
6417                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6418         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6419                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6420         /* &table[11] is terminator */
6421
6422         return table;
6423 }
6424
6425 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6426 {
6427         struct ctl_table *entry, *table;
6428         struct sched_domain *sd;
6429         int domain_num = 0, i;
6430         char buf[32];
6431
6432         for_each_domain(cpu, sd)
6433                 domain_num++;
6434         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6435         if (table == NULL)
6436                 return NULL;
6437
6438         i = 0;
6439         for_each_domain(cpu, sd) {
6440                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6441                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6442                 entry->mode = 0555;
6443                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6444                 entry++;
6445                 i++;
6446         }
6447         return table;
6448 }
6449
6450 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6451 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6452 {
6453         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6454         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6455         char buf[32];
6456
6457         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6458         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6459
6460         if (entry == NULL)
6461                 return;
6462
6463         for_each_online_cpu(i) {
6464                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6465                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6466                 entry->mode = 0555;
6467                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6468                 entry++;
6469         }
6470
6471         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6472         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6473 }
6474
6475 /* may be called multiple times per register */
6476 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6477 {
6478         if (sd_sysctl_header)
6479                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6480         sd_sysctl_header = NULL;
6481         if (sd_ctl_dir[0].child)
6482                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6483 }
6484 #else
6485 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6486 {
6487 }
6488 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6489 {
6490 }
6491 #endif
6492
6493 /*
6494  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6495  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6496  */
6497 static int __cpuinit
6498 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6499 {
6500         struct task_struct *p;
6501         int cpu = (long)hcpu;
6502         unsigned long flags;
6503         struct rq *rq;
6504
6505         switch (action) {
6506
6507         case CPU_UP_PREPARE:
6508         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6509                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6510                 if (IS_ERR(p))
6511                         return NOTIFY_BAD;
6512                 kthread_bind(p, cpu);
6513                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6514                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6515                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6516                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6517                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6518                 break;
6519
6520         case CPU_ONLINE:
6521         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6522                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6523                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6524
6525                 /* Update our root-domain */
6526                 rq = cpu_rq(cpu);
6527                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6528                 if (rq->rd) {
6529                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6530                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
6531                 }
6532                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6533                 break;
6534
6535 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6536         case CPU_UP_CANCELED:
6537         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6538                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6539                         break;
6540                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6541                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6542                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6543                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6544                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6545                 break;
6546
6547         case CPU_DEAD:
6548         case CPU_DEAD_FROZEN:
6549                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6550                 migrate_live_tasks(cpu);
6551                 rq = cpu_rq(cpu);
6552                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6553                 rq->migration_thread = NULL;
6554                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6555                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6556                 update_rq_clock(rq);
6557                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6558                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6559                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6560                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6561                 migrate_dead_tasks(cpu);
6562                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6563                 cpuset_unlock();
6564                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6565                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6566
6567                 /*
6568                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6569                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6570                  * the requestors.
6571                  */
6572                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6573                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6574                         struct migration_req *req;
6575
6576                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6577                                          struct migration_req, list);
6578                         list_del_init(&req->list);
6579                         complete(&req->done);
6580                 }
6581                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6582                 break;
6583
6584         case CPU_DYING:
6585         case CPU_DYING_FROZEN:
6586                 /* Update our root-domain */
6587                 rq = cpu_rq(cpu);
6588                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6589                 if (rq->rd) {
6590                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6591                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
6592                 }
6593                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6594                 break;
6595 #endif
6596         }
6597         return NOTIFY_OK;
6598 }
6599
6600 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6601  * happens before everything else.
6602  */
6603 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6604         .notifier_call = migration_call,
6605         .priority = 10
6606 };
6607
6608 void __init migration_init(void)
6609 {
6610         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6611         int err;
6612
6613         /* Start one for the boot CPU: */
6614         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6615         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6616         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6617         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6618 }
6619 #endif
6620
6621 #ifdef CONFIG_SMP
6622
6623 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6624
6625 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6626                                   cpumask_t *groupmask)
6627 {
6628         struct sched_group *group = sd->groups;
6629         char str[256];
6630
6631         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6632         cpus_clear(*groupmask);
6633
6634         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6635
6636         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6637                 printk("does not load-balance\n");
6638                 if (sd->parent)
6639                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6640                                         " has parent");
6641                 return -1;
6642         }
6643
6644         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
6645
6646         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6647                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6648                                 "CPU%d\n", cpu);
6649         }
6650         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6651                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6652                                 " CPU%d\n", cpu);
6653         }
6654
6655         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6656         do {
6657                 if (!group) {
6658                         printk("\n");
6659                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6660                         break;
6661                 }
6662
6663                 if (!group->__cpu_power) {
6664                         printk(KERN_CONT "\n");
6665                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6666                                         "set\n");
6667                         break;
6668                 }
6669
6670                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6671                         printk(KERN_CONT "\n");
6672                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6673                         break;
6674                 }
6675
6676                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6677                         printk(KERN_CONT "\n");
6678                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6679                         break;
6680                 }
6681
6682                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6683
6684                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6685                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6686
6687                 group = group->next;
6688         } while (group != sd->groups);
6689         printk(KERN_CONT "\n");
6690
6691         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6692                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6693
6694         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6695                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6696                         "of domain->span\n");
6697         return 0;
6698 }
6699
6700 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6701 {
6702         cpumask_t *groupmask;
6703         int level = 0;
6704
6705         if (!sd) {
6706                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6707                 return;
6708         }
6709
6710         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6711
6712         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6713         if (!groupmask) {
6714                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6715                 return;
6716         }
6717
6718         for (;;) {
6719                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6720                         break;
6721                 level++;
6722                 sd = sd->parent;
6723                 if (!sd)
6724                         break;
6725         }
6726         kfree(groupmask);
6727 }
6728 #else
6729 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6730 #endif
6731
6732 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6733 {
6734         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6735                 return 1;
6736
6737         /* Following flags need at least 2 groups */
6738         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6739                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6740                          SD_BALANCE_FORK |
6741                          SD_BALANCE_EXEC |
6742                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6743                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6744                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6745                         return 0;
6746         }
6747
6748         /* Following flags don't use groups */
6749         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6750                          SD_WAKE_AFFINE |
6751                          SD_WAKE_BALANCE))
6752                 return 0;
6753
6754         return 1;
6755 }
6756
6757 static int
6758 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6759 {
6760         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6761
6762         if (sd_degenerate(parent))
6763                 return 1;
6764
6765         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6766                 return 0;
6767
6768         /* Does parent contain flags not in child? */
6769         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6770         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6771                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6772         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6773         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6774                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6775                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6776                                 SD_BALANCE_FORK |
6777                                 SD_BALANCE_EXEC |
6778                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6779                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6780         }
6781         if (~cflags & pflags)
6782                 return 0;
6783
6784         return 1;
6785 }
6786
6787 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6788 {
6789         unsigned long flags;
6790         const struct sched_class *class;
6791
6792         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6793
6794         if (rq->rd) {
6795                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6796
6797                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6798                         if (class->leave_domain)
6799                                 class->leave_domain(rq);
6800                 }
6801
6802                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6803                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6804
6805                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6806                         kfree(old_rd);
6807         }
6808
6809         atomic_inc(&rd->refcount);
6810         rq->rd = rd;
6811
6812         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6813         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6814                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6815
6816         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6817                 if (class->join_domain)
6818                         class->join_domain(rq);
6819         }
6820
6821         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6822 }
6823
6824 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6825 {
6826         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6827
6828         cpus_clear(rd->span);
6829         cpus_clear(rd->online);
6830 }
6831
6832 static void init_defrootdomain(void)
6833 {
6834         init_rootdomain(&def_root_domain);
6835         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6836 }
6837
6838 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6839 {
6840         struct root_domain *rd;
6841
6842         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6843         if (!rd)
6844                 return NULL;
6845
6846         init_rootdomain(rd);
6847
6848         return rd;
6849 }
6850
6851 /*
6852  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6853  * hold the hotplug lock.
6854  */
6855 static void
6856 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6857 {
6858         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6859         struct sched_domain *tmp;
6860
6861         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6862         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6863                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6864                 if (!parent)
6865                         break;
6866                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6867                         tmp->parent = parent->parent;
6868                         if (parent->parent)
6869                                 parent->parent->child = tmp;
6870                 }
6871         }
6872
6873         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6874                 sd = sd->parent;
6875                 if (sd)
6876                         sd->child = NULL;
6877         }
6878
6879         sched_domain_debug(sd, cpu);
6880
6881         rq_attach_root(rq, rd);
6882         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6883 }
6884
6885 /* cpus with isolated domains */
6886 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6887
6888 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6889 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6890 {
6891         int ints[NR_CPUS], i;
6892
6893         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6894         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6895         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6896                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6897                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6898         return 1;
6899 }
6900
6901 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6902
6903 /*
6904  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6905  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6906  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6907  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6908  *
6909  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6910  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6911  * and ->cpu_power to 0.
6912  */
6913 static void
6914 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6915                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6916                                         struct sched_group **sg,
6917                                         cpumask_t *tmpmask),
6918                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6919 {
6920         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6921         int i;
6922
6923         cpus_clear(*covered);
6924
6925         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6926                 struct sched_group *sg;
6927                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6928                 int j;
6929
6930                 if (cpu_isset(i, *covered))
6931                         continue;
6932
6933                 cpus_clear(sg->cpumask);
6934                 sg->__cpu_power = 0;
6935
6936                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6937                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6938                                 continue;
6939
6940                         cpu_set(j, *covered);
6941                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6942                 }
6943                 if (!first)
6944                         first = sg;
6945                 if (last)
6946                         last->next = sg;
6947                 last = sg;
6948         }
6949         last->next = first;
6950 }
6951
6952 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6953
6954 #ifdef CONFIG_NUMA
6955
6956 /**
6957  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6958  * @node: node whose sched_domain we're building
6959  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6960  *
6961  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6962  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6963  *
6964  * Should use nodemask_t.
6965  */
6966 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6967 {
6968         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6969
6970         min_val = INT_MAX;
6971
6972         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6973                 /* Start at @node */
6974                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6975
6976                 if (!nr_cpus_node(n))
6977                         continue;
6978
6979                 /* Skip already used nodes */
6980                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6981                         continue;
6982
6983                 /* Simple min distance search */
6984                 val = node_distance(node, n);
6985
6986                 if (val < min_val) {
6987                         min_val = val;
6988                         best_node = n;
6989                 }
6990         }
6991
6992         node_set(best_node, *used_nodes);
6993         return best_node;
6994 }
6995
6996 /**
6997  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6998  * @node: node whose cpumask we're constructing
6999  * @span: resulting cpumask
7000  *
7001  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7002  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7003  * out optimally.
7004  */
7005 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
7006 {
7007         nodemask_t used_nodes;
7008         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
7009         int i;
7010
7011         cpus_clear(*span);
7012         nodes_clear(used_nodes);
7013
7014         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7015         node_set(node, used_nodes);
7016
7017         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7018                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7019
7020                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
7021                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7022         }
7023 }
7024 #endif
7025
7026 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7027
7028 /*
7029  * SMT sched-domains:
7030  */
7031 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7032 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
7033 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
7034
7035 static int
7036 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7037                  cpumask_t *unused)
7038 {
7039         if (sg)
7040                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
7041         return cpu;
7042 }
7043 #endif
7044
7045 /*
7046  * multi-core sched-domains:
7047  */
7048 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7049 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
7050 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
7051 #endif
7052
7053 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7054 static int
7055 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7056                   cpumask_t *mask)
7057 {
7058         int group;
7059
7060         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7061         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7062         group = first_cpu(*mask);
7063         if (sg)
7064                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7065         return group;
7066 }
7067 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7068 static int
7069 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7070                   cpumask_t *unused)
7071 {
7072         if (sg)
7073                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7074         return cpu;
7075 }
7076 #endif
7077
7078 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7079 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7080
7081 static int
7082 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7083                   cpumask_t *mask)
7084 {
7085         int group;
7086 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7087         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7088         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7089         group = first_cpu(*mask);
7090 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7091         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7092         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7093         group = first_cpu(*mask);
7094 #else
7095         group = cpu;
7096 #endif
7097         if (sg)
7098                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7099         return group;
7100 }
7101
7102 #ifdef CONFIG_NUMA
7103 /*
7104  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7105  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7106  * gets dynamically allocated.
7107  */
7108 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7109 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7110
7111 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7112 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7113
7114 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7115                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7116 {
7117         int group;
7118
7119         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7120         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7121         group = first_cpu(*nodemask);
7122
7123         if (sg)
7124                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7125         return group;
7126 }
7127
7128 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7129 {
7130         struct sched_group *sg = group_head;
7131         int j;
7132
7133         if (!sg)
7134                 return;
7135         do {
7136                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
7137                         struct sched_domain *sd;
7138
7139                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7140                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7141                                 /*
7142                                  * Only add "power" once for each
7143                                  * physical package.
7144                                  */
7145                                 continue;
7146                         }
7147
7148                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7149                 }
7150                 sg = sg->next;
7151         } while (sg != group_head);
7152 }
7153 #endif
7154
7155 #ifdef CONFIG_NUMA
7156 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7157 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7158 {
7159         int cpu, i;
7160
7161         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
7162                 struct sched_group **sched_group_nodes
7163                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7164
7165                 if (!sched_group_nodes)
7166                         continue;
7167
7168                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7169                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7170
7171                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7172                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7173                         if (cpus_empty(*nodemask))
7174                                 continue;
7175
7176                         if (sg == NULL)
7177                                 continue;
7178                         sg = sg->next;
7179 next_sg:
7180                         oldsg = sg;
7181                         sg = sg->next;
7182                         kfree(oldsg);
7183                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7184                                 goto next_sg;
7185                 }
7186                 kfree(sched_group_nodes);
7187                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7188         }
7189 }
7190 #else
7191 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7192 {
7193 }
7194 #endif
7195
7196 /*
7197  * Initialize sched groups cpu_power.
7198  *
7199  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7200  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7201  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7202  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7203  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7204  * less cpu_power.
7205  *
7206  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7207  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7208  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7209  */
7210 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7211 {
7212         struct sched_domain *child;
7213         struct sched_group *group;
7214
7215         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7216
7217         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7218                 return;
7219
7220         child = sd->child;
7221
7222         sd->groups->__cpu_power = 0;
7223
7224         /*
7225          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7226          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7227          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7228          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7229          * same sched domain.
7230          */
7231         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7232                        (child->flags &
7233                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7234                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7235                 return;
7236         }
7237
7238         /*
7239          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7240          */
7241         group = child->groups;
7242         do {
7243                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7244                 group = group->next;
7245         } while (group != child->groups);
7246 }
7247
7248 /*
7249  * Initializers for schedule domains
7250  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7251  */
7252
7253 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7254 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7255 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7256 {                                                               \
7257         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7258         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7259         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7260 }
7261
7262 SD_INIT_FUNC(CPU)
7263 #ifdef CONFIG_NUMA
7264  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7265  SD_INIT_FUNC(NODE)
7266 #endif
7267 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7268  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7269 #endif
7270 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7271  SD_INIT_FUNC(MC)
7272 #endif
7273
7274 /*
7275  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7276  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7277  * if the amount of space is significant.
7278  */
7279 struct allmasks {
7280         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7281         union {
7282                 cpumask_t nodemask;
7283                 cpumask_t this_sibling_map;
7284                 cpumask_t this_core_map;
7285         };
7286         cpumask_t send_covered;
7287
7288 #ifdef CONFIG_NUMA
7289         cpumask_t domainspan;
7290         cpumask_t covered;
7291         cpumask_t notcovered;
7292 #endif
7293 };
7294
7295 #if     NR_CPUS > 128
7296 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7297 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7298 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7299 #else
7300 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7301 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7302 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7303 #endif
7304
7305 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7306                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7307
7308 static int default_relax_domain_level = -1;
7309
7310 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7311 {
7312         default_relax_domain_level = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7313         return 1;
7314 }
7315 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7316
7317 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7318                                  struct sched_domain_attr *attr)
7319 {
7320         int request;
7321
7322         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7323                 if (default_relax_domain_level < 0)
7324                         return;
7325                 else
7326                         request = default_relax_domain_level;
7327         } else
7328                 request = attr->relax_domain_level;
7329         if (request < sd->level) {
7330                 /* turn off idle balance on this domain */
7331                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7332         } else {
7333                 /* turn on idle balance on this domain */
7334                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7335         }
7336 }
7337
7338 /*
7339  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7340  * to the individual cpus
7341  */
7342 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7343                                  struct sched_domain_attr *attr)
7344 {
7345         int i;
7346         struct root_domain *rd;
7347         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7348         cpumask_t *tmpmask;
7349 #ifdef CONFIG_NUMA
7350         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7351         int sd_allnodes = 0;
7352
7353         /*
7354          * Allocate the per-node list of sched groups
7355          */
7356         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7357                                     GFP_KERNEL);
7358         if (!sched_group_nodes) {
7359                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7360                 return -ENOMEM;
7361         }
7362 #endif
7363
7364         rd = alloc_rootdomain();
7365         if (!rd) {
7366                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7367 #ifdef CONFIG_NUMA
7368                 kfree(sched_group_nodes);
7369 #endif
7370                 return -ENOMEM;
7371         }
7372
7373 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7374         /* get space for all scratch cpumask variables */
7375         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7376         if (!allmasks) {
7377                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7378                 kfree(rd);
7379 #ifdef CONFIG_NUMA
7380                 kfree(sched_group_nodes);
7381 #endif
7382                 return -ENOMEM;
7383         }
7384 #endif
7385         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7386
7387
7388 #ifdef CONFIG_NUMA
7389         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7390 #endif
7391
7392         /*
7393          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7394          */
7395         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7396                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7397                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7398
7399                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7400                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7401
7402 #ifdef CONFIG_NUMA
7403                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7404                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7405                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7406                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7407                         set_domain_attribute(sd, attr);
7408                         sd->span = *cpu_map;
7409                         sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7410                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7411                         p = sd;
7412                         sd_allnodes = 1;
7413                 } else
7414                         p = NULL;
7415
7416                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7417                 SD_INIT(sd, NODE);
7418                 set_domain_attribute(sd, attr);
7419                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7420                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7421                 sd->parent = p;
7422                 if (p)
7423                         p->child = sd;
7424                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7425 #endif
7426
7427                 p = sd;
7428                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7429                 SD_INIT(sd, CPU);
7430                 set_domain_attribute(sd, attr);
7431                 sd->span = *nodemask;
7432                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7433                 sd->parent = p;
7434                 if (p)
7435                         p->child = sd;
7436                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7437
7438 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7439                 p = sd;
7440                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7441                 SD_INIT(sd, MC);
7442                 set_domain_attribute(sd, attr);
7443                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7444                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7445                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7446                 sd->parent = p;
7447                 p->child = sd;
7448                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7449 #endif
7450
7451 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7452                 p = sd;
7453                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7454                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7455                 set_domain_attribute(sd, attr);
7456                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7457                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7458                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7459                 sd->parent = p;
7460                 p->child = sd;
7461                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7462 #endif
7463         }
7464
7465 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7466         /* Set up CPU (sibling) groups */
7467         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7468                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7469                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7470
7471                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7472                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7473                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7474                         continue;
7475
7476                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7477                                         &cpu_to_cpu_group,
7478                                         send_covered, tmpmask);
7479         }
7480 #endif
7481
7482 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7483         /* Set up multi-core groups */
7484         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7485                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7486                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7487
7488                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7489                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7490                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7491                         continue;
7492
7493                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7494                                         &cpu_to_core_group,
7495                                         send_covered, tmpmask);
7496         }
7497 #endif
7498
7499         /* Set up physical groups */
7500         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7501                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7502                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7503
7504                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7505                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7506                 if (cpus_empty(*nodemask))
7507                         continue;
7508
7509                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7510                                         &cpu_to_phys_group,
7511                                         send_covered, tmpmask);
7512         }
7513
7514 #ifdef CONFIG_NUMA
7515         /* Set up node groups */
7516         if (sd_allnodes) {
7517                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7518
7519                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7520                                         &cpu_to_allnodes_group,
7521                                         send_covered, tmpmask);
7522         }
7523
7524         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7525                 /* Set up node groups */
7526                 struct sched_group *sg, *prev;
7527                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7528                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7529                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7530                 int j;
7531
7532                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7533                 cpus_clear(*covered);
7534
7535                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7536                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7537                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7538                         continue;
7539                 }
7540
7541                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7542                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7543
7544                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7545                 if (!sg) {
7546                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7547                                 "node %d\n", i);
7548                         goto error;
7549                 }
7550                 sched_group_nodes[i] = sg;
7551                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7552                         struct sched_domain *sd;
7553
7554                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7555                         sd->groups = sg;
7556                 }
7557                 sg->__cpu_power = 0;
7558                 sg->cpumask = *nodemask;
7559                 sg->next = sg;
7560                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7561                 prev = sg;
7562
7563                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7564                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7565                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7566                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7567
7568                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7569                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7570                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7571                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7572                                 break;
7573
7574                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7575                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7576                                 continue;
7577
7578                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7579                                           GFP_KERNEL, i);
7580                         if (!sg) {
7581                                 printk(KERN_WARNING
7582                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7583                                 goto error;
7584                         }
7585                         sg->__cpu_power = 0;
7586                         sg->cpumask = *tmpmask;
7587                         sg->next = prev->next;
7588                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7589                         prev->next = sg;
7590                         prev = sg;
7591                 }
7592         }
7593 #endif
7594
7595         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7596 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7597         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7598                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7599
7600                 init_sched_groups_power(i, sd);
7601         }
7602 #endif
7603 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7604         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7605                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7606
7607                 init_sched_groups_power(i, sd);
7608         }
7609 #endif
7610
7611         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7612                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7613
7614                 init_sched_groups_power(i, sd);
7615         }
7616
7617 #ifdef CONFIG_NUMA
7618         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7619                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7620
7621         if (sd_allnodes) {
7622                 struct sched_group *sg;
7623
7624                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7625                                                                 tmpmask);
7626                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7627         }
7628 #endif
7629
7630         /* Attach the domains */
7631         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7632                 struct sched_domain *sd;
7633 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7634                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7635 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7636                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7637 #else
7638                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7639 #endif
7640                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7641         }
7642
7643         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7644         return 0;
7645
7646 #ifdef CONFIG_NUMA
7647 error:
7648         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7649         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7650         return -ENOMEM;
7651 #endif
7652 }
7653
7654 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7655 {
7656         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7657 }
7658
7659 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7660 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7661 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;     /* attribues of custom domains
7662                                                    in 'doms_cur' */
7663
7664 /*
7665  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7666  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7667  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7668  */
7669 static cpumask_t fallback_doms;
7670
7671 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7672 {
7673 }
7674
7675 /*
7676  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7677  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7678  * exclude other special cases in the future.
7679  */
7680 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7681 {
7682         int err;
7683
7684         arch_update_cpu_topology();
7685         ndoms_cur = 1;
7686         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7687         if (!doms_cur)
7688                 doms_cur = &fallback_doms;
7689         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7690         dattr_cur = NULL;
7691         err = build_sched_domains(doms_cur);
7692         register_sched_domain_sysctl();
7693
7694         return err;
7695 }
7696
7697 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7698                                        cpumask_t *tmpmask)
7699 {
7700         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7701 }
7702
7703 /*
7704  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7705  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7706  */
7707 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7708 {
7709         cpumask_t tmpmask;
7710         int i;
7711
7712         unregister_sched_domain_sysctl();
7713
7714         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7715                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7716         synchronize_sched();
7717         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7718 }
7719
7720 /* handle null as "default" */
7721 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7722                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7723 {
7724         struct sched_domain_attr tmp;
7725
7726         /* fast path */
7727         if (!new && !cur)
7728                 return 1;
7729
7730         tmp = SD_ATTR_INIT;
7731         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7732                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7733                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7734 }
7735
7736 /*
7737  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7738  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7739  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7740  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7741  *
7742  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7743  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7744  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7745  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7746  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7747  * it as it is.
7748  *
7749  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7750  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7751  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7752  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7753  * 'fallback_doms'.
7754  *
7755  * Call with hotplug lock held
7756  */
7757 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7758                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7759 {
7760         int i, j;
7761
7762         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7763
7764         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7765         unregister_sched_domain_sysctl();
7766
7767         if (doms_new == NULL) {
7768                 ndoms_new = 1;
7769                 doms_new = &fallback_doms;
7770                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7771                 dattr_new = NULL;
7772         }
7773
7774         /* Destroy deleted domains */
7775         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7776                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7777                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7778                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7779                                 goto match1;
7780                 }
7781                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7782                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7783 match1:
7784                 ;
7785         }
7786
7787         /* Build new domains */
7788         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7789                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7790                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7791                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7792                                 goto match2;
7793                 }
7794                 /* no match - add a new doms_new */
7795                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7796                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7797 match2:
7798                 ;
7799         }
7800
7801         /* Remember the new sched domains */
7802         if (doms_cur != &fallback_doms)
7803                 kfree(doms_cur);
7804         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7805         doms_cur = doms_new;
7806         dattr_cur = dattr_new;
7807         ndoms_cur = ndoms_new;
7808
7809         register_sched_domain_sysctl();
7810
7811         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7812 }
7813
7814 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7815 int arch_reinit_sched_domains(void)
7816 {
7817         int err;
7818
7819         get_online_cpus();
7820         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7821         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7822         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7823         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7824         put_online_cpus();
7825
7826         return err;
7827 }
7828
7829 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7830 {
7831         int ret;
7832
7833         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7834                 return -EINVAL;
7835
7836         if (smt)
7837                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7838         else
7839                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7840
7841         ret = arch_reinit_sched_domains();
7842
7843         return ret ? ret : count;
7844 }
7845
7846 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7847 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7848 {
7849         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7850 }
7851 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7852                                             const char *buf, size_t count)
7853 {
7854         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7855 }
7856 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7857                    sched_mc_power_savings_store);
7858 #endif
7859
7860 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7861 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7862 {
7863         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7864 }
7865 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7866                                              const char *buf, size_t count)
7867 {
7868         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7869 }
7870 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7871                    sched_smt_power_savings_store);
7872 #endif
7873
7874 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7875 {
7876         int err = 0;
7877
7878 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7879         if (smt_capable())
7880                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7881                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7882 #endif
7883 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7884         if (!err && mc_capable())
7885                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7886                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7887 #endif
7888         return err;
7889 }
7890 #endif
7891
7892 /*
7893  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7894  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7895  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7896  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7897  */
7898 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7899                                 unsigned long action, void *hcpu)
7900 {
7901         switch (action) {
7902         case CPU_UP_PREPARE:
7903         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7904         case CPU_DOWN_PREPARE:
7905         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7906                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7907                 return NOTIFY_OK;
7908
7909         case CPU_UP_CANCELED:
7910         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7911         case CPU_DOWN_FAILED:
7912         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7913         case CPU_ONLINE:
7914         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7915         case CPU_DEAD:
7916         case CPU_DEAD_FROZEN:
7917                 /*
7918                  * Fall through and re-initialise the domains.
7919                  */
7920                 break;
7921         default:
7922                 return NOTIFY_DONE;
7923         }
7924
7925         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7926         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7927
7928         return NOTIFY_OK;
7929 }
7930
7931 void __init sched_init_smp(void)
7932 {
7933         cpumask_t non_isolated_cpus;
7934
7935 #if defined(CONFIG_NUMA)
7936         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7937                                                                 GFP_KERNEL);
7938         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7939 #endif
7940         get_online_cpus();
7941         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7942         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7943         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7944         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7945                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7946         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7947         put_online_cpus();
7948         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7949         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7950         init_hrtick();
7951
7952         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7953         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7954                 BUG();
7955         sched_init_granularity();
7956 }
7957 #else
7958 void __init sched_init_smp(void)
7959 {
7960         sched_init_granularity();
7961 }
7962 #endif /* CONFIG_SMP */
7963
7964 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7965 {
7966         return in_lock_functions(addr) ||
7967                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7968                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7969 }
7970
7971 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7972 {
7973         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7974         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7975 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7976         cfs_rq->rq = rq;
7977 #endif
7978         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7979 }
7980
7981 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7982 {
7983         struct rt_prio_array *array;
7984         int i;
7985
7986         array = &rt_rq->active;
7987         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7988                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7989                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7990         }
7991         /* delimiter for bitsearch: */
7992         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7993
7994 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7995         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7996 #endif
7997 #ifdef CONFIG_SMP
7998         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7999         rt_rq->overloaded = 0;
8000 #endif
8001
8002         rt_rq->rt_time = 0;
8003         rt_rq->rt_throttled = 0;
8004         rt_rq->rt_runtime = 0;
8005         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8006
8007 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8008         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8009         rt_rq->rq = rq;
8010 #endif
8011 }
8012
8013 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8014 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8015                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8016                                 struct sched_entity *parent)
8017 {
8018         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8019         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8020         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8021         cfs_rq->tg = tg;
8022         if (add)
8023                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8024
8025         tg->se[cpu] = se;
8026         /* se could be NULL for init_task_group */
8027         if (!se)
8028                 return;
8029
8030         if (!parent)
8031                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8032         else
8033                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8034
8035         se->my_q = cfs_rq;
8036         se->load.weight = tg->shares;
8037         se->load.inv_weight = 0;
8038         se->parent = parent;
8039 }
8040 #endif
8041
8042 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8043 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8044                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8045                 struct sched_rt_entity *parent)
8046 {
8047         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8048
8049         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8050         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8051         rt_rq->tg = tg;
8052         rt_rq->rt_se = rt_se;
8053         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8054         if (add)
8055                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8056
8057         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8058         if (!rt_se)
8059                 return;
8060
8061         if (!parent)
8062                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8063         else
8064                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8065
8066         rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8067         rt_se->my_q = rt_rq;
8068         rt_se->parent = parent;
8069         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8070 }
8071 #endif
8072
8073 void __init sched_init(void)
8074 {
8075         int i, j;
8076         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8077
8078 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8079         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8080 #endif
8081 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8082         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8083 #endif
8084 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8085         alloc_size *= 2;
8086 #endif
8087         /*
8088          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8089          * we use alloc_bootmem().
8090          */
8091         if (alloc_size) {
8092                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8093
8094 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8095                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8096                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8097
8098                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8099                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8100
8101 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8102                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8103                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8104
8105                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8106                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8107 #endif
8108 #endif
8109 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8110                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8111                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8112
8113                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8114                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8115
8116 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8117                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8118                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8119
8120                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8121                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8122 #endif
8123 #endif
8124         }
8125
8126 #ifdef CONFIG_SMP
8127         init_aggregate();
8128         init_defrootdomain();
8129 #endif
8130
8131         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8132                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8133
8134 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8135         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8136                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8137 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8138         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8139                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8140 #endif
8141 #endif
8142
8143 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8144         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8145         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8146
8147 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8148         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8149         init_task_group.parent = &root_task_group;
8150         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8151 #endif
8152 #endif
8153
8154         for_each_possible_cpu(i) {
8155                 struct rq *rq;
8156
8157                 rq = cpu_rq(i);
8158                 spin_lock_init(&rq->lock);
8159                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
8160                 rq->nr_running = 0;
8161                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8162                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8163 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8164                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8165                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8166 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8167                 /*
8168                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8169                  *
8170                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8171                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8172                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8173                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8174                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8175                  * (se->load.weight).
8176                  *
8177                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8178                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8179                  * then A0's share of the cpu resource is:
8180                  *
8181                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8182                  *
8183                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8184                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8185                  */
8186                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8187 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8188                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8189                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8190                 /*
8191                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8192                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8193                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8194                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8195                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8196                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8197                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8198                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8199                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8200                  */
8201                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8202                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8203                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8204                                 root_task_group.se[i]);
8205
8206 #endif
8207 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8208
8209                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8210 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8211                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8212 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8213                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8214 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8215                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8216                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8217                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8218                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8219                                 root_task_group.rt_se[i]);
8220 #endif
8221 #endif
8222
8223                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8224                         rq->cpu_load[j] = 0;
8225 #ifdef CONFIG_SMP
8226                 rq->sd = NULL;
8227                 rq->rd = NULL;
8228                 rq->active_balance = 0;
8229                 rq->next_balance = jiffies;
8230                 rq->push_cpu = 0;
8231                 rq->cpu = i;
8232                 rq->migration_thread = NULL;
8233                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8234                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8235 #endif
8236                 init_rq_hrtick(rq);
8237                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8238         }
8239
8240         set_load_weight(&init_task);
8241
8242 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8243         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8244 #endif
8245
8246 #ifdef CONFIG_SMP
8247         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8248 #endif
8249
8250 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8251         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8252 #endif
8253
8254         /*
8255          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8256          */
8257         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8258         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8259
8260         /*
8261          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8262          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8263          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8264          * when this runqueue becomes "idle".
8265          */
8266         init_idle(current, smp_processor_id());
8267         /*
8268          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8269          */
8270         current->sched_class = &fair_sched_class;
8271
8272         scheduler_running = 1;
8273 }
8274
8275 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8276 void __might_sleep(char *file, int line)
8277 {
8278 #ifdef in_atomic
8279         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8280
8281         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8282             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8283                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8284                         return;
8285                 prev_jiffy = jiffies;
8286                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8287                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8288                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8289                         in_atomic(), irqs_disabled());
8290                 debug_show_held_locks(current);
8291                 if (irqs_disabled())
8292                         print_irqtrace_events(current);
8293                 dump_stack();
8294         }
8295 #endif
8296 }
8297 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8298 #endif
8299
8300 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8301 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8302 {
8303         int on_rq;
8304
8305         update_rq_clock(rq);
8306         on_rq = p->se.on_rq;
8307         if (on_rq)
8308                 deactivate_task(rq, p, 0);
8309         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8310         if (on_rq) {
8311                 activate_task(rq, p, 0);
8312                 resched_task(rq->curr);
8313         }
8314 }
8315
8316 void normalize_rt_tasks(void)
8317 {
8318         struct task_struct *g, *p;
8319         unsigned long flags;
8320         struct rq *rq;
8321
8322         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8323         do_each_thread(g, p) {
8324                 /*
8325                  * Only normalize user tasks:
8326                  */
8327                 if (!p->mm)
8328                         continue;
8329
8330                 p->se.exec_start                = 0;
8331 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8332                 p->se.wait_start                = 0;
8333                 p->se.sleep_start               = 0;
8334                 p->se.block_start               = 0;
8335 #endif
8336
8337                 if (!rt_task(p)) {
8338                         /*
8339                          * Renice negative nice level userspace
8340                          * tasks back to 0:
8341                          */
8342                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8343                                 set_user_nice(p, 0);
8344                         continue;
8345                 }
8346
8347                 spin_lock(&p->pi_lock);
8348                 rq = __task_rq_lock(p);
8349
8350                 normalize_task(rq, p);
8351
8352                 __task_rq_unlock(rq);
8353                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8354         } while_each_thread(g, p);
8355
8356         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8357 }
8358
8359 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8360
8361 #ifdef CONFIG_IA64
8362 /*
8363  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8364  *
8365  * They can only be called when the whole system has been
8366  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8367  * activity can take place. Using them for anything else would
8368  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8369  * under any other configuration.
8370  */
8371
8372 /**
8373  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8374  * @cpu: the processor in question.
8375  *
8376  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8377  */
8378 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8379 {
8380         return cpu_curr(cpu);
8381 }
8382
8383 /**
8384  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8385  * @cpu: the processor in question.
8386  * @p: the task pointer to set.
8387  *
8388  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8389  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8390  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8391  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8392  * and caller must save the original value of the current task (see
8393  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8394  * re-starting the system.
8395  *
8396  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8397  */
8398 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8399 {
8400         cpu_curr(cpu) = p;
8401 }
8402
8403 #endif
8404
8405 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8406 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8407 {
8408         int i;
8409
8410         for_each_possible_cpu(i) {
8411                 if (tg->cfs_rq)
8412                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8413                 if (tg->se)
8414                         kfree(tg->se[i]);
8415         }
8416
8417         kfree(tg->cfs_rq);
8418         kfree(tg->se);
8419 }
8420
8421 static
8422 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8423 {
8424         struct cfs_rq *cfs_rq;
8425         struct sched_entity *se, *parent_se;
8426         struct rq *rq;
8427         int i;
8428
8429         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8430         if (!tg->cfs_rq)
8431                 goto err;
8432         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8433         if (!tg->se)
8434                 goto err;
8435
8436         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8437
8438         for_each_possible_cpu(i) {
8439                 rq = cpu_rq(i);
8440
8441                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8442                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8443                 if (!cfs_rq)
8444                         goto err;
8445
8446                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8447                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8448                 if (!se)
8449                         goto err;
8450
8451                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8452                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8453         }
8454
8455         return 1;
8456
8457  err:
8458         return 0;
8459 }
8460
8461 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8462 {
8463         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8464                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8465 }
8466
8467 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8468 {
8469         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8470 }
8471 #else
8472 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8473 {
8474 }
8475
8476 static inline
8477 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8478 {
8479         return 1;
8480 }
8481
8482 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8483 {
8484 }
8485
8486 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8487 {
8488 }
8489 #endif
8490
8491 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8492 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8493 {
8494         int i;
8495
8496         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8497
8498         for_each_possible_cpu(i) {
8499                 if (tg->rt_rq)
8500                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8501                 if (tg->rt_se)
8502                         kfree(tg->rt_se[i]);
8503         }
8504
8505         kfree(tg->rt_rq);
8506         kfree(tg->rt_se);
8507 }
8508
8509 static
8510 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8511 {
8512         struct rt_rq *rt_rq;
8513         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8514         struct rq *rq;
8515         int i;
8516
8517         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8518         if (!tg->rt_rq)
8519                 goto err;
8520         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8521         if (!tg->rt_se)
8522                 goto err;
8523
8524         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8525                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8526
8527         for_each_possible_cpu(i) {
8528                 rq = cpu_rq(i);
8529
8530                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8531                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8532                 if (!rt_rq)
8533                         goto err;
8534
8535                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8536                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8537                 if (!rt_se)
8538                         goto err;
8539
8540                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8541                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8542         }
8543
8544         return 1;
8545
8546  err:
8547         return 0;
8548 }
8549
8550 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8551 {
8552         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8553                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8554 }
8555
8556 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8557 {
8558         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8559 }
8560 #else
8561 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8562 {
8563 }
8564
8565 static inline
8566 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8567 {
8568         return 1;
8569 }
8570
8571 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8572 {
8573 }
8574
8575 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8576 {
8577 }
8578 #endif
8579
8580 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8581 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8582 {
8583         free_fair_sched_group(tg);
8584         free_rt_sched_group(tg);
8585         kfree(tg);
8586 }
8587
8588 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8589 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8590 {
8591         struct task_group *tg;
8592         unsigned long flags;
8593         int i;
8594
8595         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8596         if (!tg)
8597                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8598
8599         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8600                 goto err;
8601
8602         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8603                 goto err;
8604
8605         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8606         for_each_possible_cpu(i) {
8607                 register_fair_sched_group(tg, i);
8608                 register_rt_sched_group(tg, i);
8609         }
8610         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8611
8612         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8613
8614         tg->parent = parent;
8615         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8616         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8617         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8618
8619         return tg;
8620
8621 err:
8622         free_sched_group(tg);
8623         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8624 }
8625
8626 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8627 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8628 {
8629         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8630         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8631 }
8632
8633 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8634 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8635 {
8636         unsigned long flags;
8637         int i;
8638
8639         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8640         for_each_possible_cpu(i) {
8641                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8642                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8643         }
8644         list_del_rcu(&tg->list);
8645         list_del_rcu(&tg->siblings);
8646         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8647
8648         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8649         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8650 }
8651
8652 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8653  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8654  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8655  *      reflect its new group.
8656  */
8657 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8658 {
8659         int on_rq, running;
8660         unsigned long flags;
8661         struct rq *rq;
8662
8663         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8664
8665         update_rq_clock(rq);
8666
8667         running = task_current(rq, tsk);
8668         on_rq = tsk->se.on_rq;
8669
8670         if (on_rq)
8671                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8672         if (unlikely(running))
8673                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8674
8675         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8676
8677 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8678         if (tsk->sched_class->moved_group)
8679                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8680 #endif
8681
8682         if (unlikely(running))
8683                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8684         if (on_rq)
8685                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8686
8687         task_rq_unlock(rq, &flags);
8688 }
8689 #endif
8690
8691 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8692 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8693 {
8694         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8695         int on_rq;
8696
8697         on_rq = se->on_rq;
8698         if (on_rq)
8699                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8700
8701         se->load.weight = shares;
8702         se->load.inv_weight = 0;
8703
8704         if (on_rq)
8705                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8706 }
8707
8708 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8709 {
8710         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8711         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8712         unsigned long flags;
8713
8714         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8715         __set_se_shares(se, shares);
8716         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8717 }
8718
8719 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8720
8721 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8722 {
8723         int i;
8724         unsigned long flags;
8725
8726         /*
8727          * We can't change the weight of the root cgroup.
8728          */
8729         if (!tg->se[0])
8730                 return -EINVAL;
8731
8732         if (shares < MIN_SHARES)
8733                 shares = MIN_SHARES;
8734         else if (shares > MAX_SHARES)
8735                 shares = MAX_SHARES;
8736
8737         mutex_lock(&shares_mutex);
8738         if (tg->shares == shares)
8739                 goto done;
8740
8741         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8742         for_each_possible_cpu(i)
8743                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8744         list_del_rcu(&tg->siblings);
8745         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8746
8747         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8748         synchronize_sched();
8749
8750         /*
8751          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8752          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8753          */
8754         tg->shares = shares;
8755         for_each_possible_cpu(i) {
8756                 /*
8757                  * force a rebalance
8758                  */
8759                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8760                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8761         }
8762
8763         /*
8764          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8765          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8766          */
8767         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8768         for_each_possible_cpu(i)
8769                 register_fair_sched_group(tg, i);
8770         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8771         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8772 done:
8773         mutex_unlock(&shares_mutex);
8774         return 0;
8775 }
8776
8777 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8778 {
8779         return tg->shares;
8780 }
8781 #endif
8782
8783 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8784 /*
8785  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8786  */
8787 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8788
8789 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8790 {
8791         if (runtime == RUNTIME_INF)
8792                 return 1ULL << 16;
8793
8794         return div64_u64(runtime << 16, period);
8795 }
8796
8797 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8798 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8799 {
8800         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8801         unsigned long total = 0;
8802
8803         if (!parent) {
8804                 if (global_rt_period() < period)
8805                         return 0;
8806
8807                 return to_ratio(period, runtime) <
8808                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8809         }
8810
8811         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8812                 return 0;
8813
8814         rcu_read_lock();
8815         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8816                 if (tgi == tg)
8817                         continue;
8818
8819                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8820                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8821         }
8822         rcu_read_unlock();
8823
8824         return total + to_ratio(period, runtime) <
8825                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8826                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8827 }
8828 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8829 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8830 {
8831         struct task_group *tgi;
8832         unsigned long total = 0;
8833         unsigned long global_ratio =
8834                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8835
8836         rcu_read_lock();
8837         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8838                 if (tgi == tg)
8839                         continue;
8840
8841                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8842                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8843         }
8844         rcu_read_unlock();
8845
8846         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8847 }
8848 #endif
8849
8850 /* Must be called with tasklist_lock held */
8851 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8852 {
8853         struct task_struct *g, *p;
8854         do_each_thread(g, p) {
8855                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8856                         return 1;
8857         } while_each_thread(g, p);
8858         return 0;
8859 }
8860
8861 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8862                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8863 {
8864         int i, err = 0;
8865
8866         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8867         read_lock(&tasklist_lock);
8868         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8869                 err = -EBUSY;
8870                 goto unlock;
8871         }
8872         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8873                 err = -EINVAL;
8874                 goto unlock;
8875         }
8876
8877         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8878         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8879         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8880
8881         for_each_possible_cpu(i) {
8882                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8883
8884                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8885                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8886                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8887         }
8888         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8889  unlock:
8890         read_unlock(&tasklist_lock);
8891         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8892
8893         return err;
8894 }
8895
8896 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8897 {
8898         u64 rt_runtime, rt_period;
8899
8900         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8901         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8902         if (rt_runtime_us < 0)
8903                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8904
8905         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8906 }
8907
8908 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8909 {
8910         u64 rt_runtime_us;
8911
8912         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8913                 return -1;
8914
8915         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8916         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8917         return rt_runtime_us;
8918 }
8919
8920 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8921 {
8922         u64 rt_runtime, rt_period;
8923
8924         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8925         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8926
8927         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8928 }
8929
8930 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8931 {
8932         u64 rt_period_us;
8933
8934         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8935         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8936         return rt_period_us;
8937 }
8938
8939 static int sched_rt_global_constraints(void)
8940 {
8941         int ret = 0;
8942
8943         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8944         if (!__rt_schedulable(NULL, 1, 0))
8945                 ret = -EINVAL;
8946         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8947
8948         return ret;
8949 }
8950 #else
8951 static int sched_rt_global_constraints(void)
8952 {
8953         unsigned long flags;
8954         int i;
8955
8956         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8957         for_each_possible_cpu(i) {
8958                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8959
8960                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8961                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8962                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8963         }
8964         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8965
8966         return 0;
8967 }
8968 #endif
8969
8970 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8971                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8972                 loff_t *ppos)
8973 {
8974         int ret;
8975         int old_period, old_runtime;
8976         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8977
8978         mutex_lock(&mutex);
8979         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8980         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8981
8982         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8983
8984         if (!ret && write) {
8985                 ret = sched_rt_global_constraints();
8986                 if (ret) {
8987                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8988                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8989                 } else {
8990                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8991                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8992                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8993                 }
8994         }
8995         mutex_unlock(&mutex);
8996
8997         return ret;
8998 }
8999
9000 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9001
9002 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9003 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9004 {
9005         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9006                             struct task_group, css);
9007 }
9008
9009 static struct cgroup_subsys_state *
9010 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9011 {
9012         struct task_group *tg, *parent;
9013
9014         if (!cgrp->parent) {
9015                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9016                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
9017                 return &init_task_group.css;
9018         }
9019
9020         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9021         tg = sched_create_group(parent);
9022         if (IS_ERR(tg))
9023                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9024
9025         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
9026         tg->css.cgroup = cgrp;
9027
9028         return &tg->css;
9029 }
9030
9031 static void
9032 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9033 {
9034         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9035
9036         sched_destroy_group(tg);
9037 }
9038
9039 static int
9040 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9041                       struct task_struct *tsk)
9042 {
9043 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9044         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9045         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9046                 return -EINVAL;
9047 #else
9048         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9049         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9050                 return -EINVAL;
9051 #endif
9052
9053         return 0;
9054 }
9055
9056 static void
9057 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9058                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9059 {
9060         sched_move_task(tsk);
9061 }
9062
9063 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9064 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9065                                 u64 shareval)
9066 {
9067         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9068 }
9069
9070 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9071 {
9072         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9073
9074         return (u64) tg->shares;
9075 }
9076 #endif
9077
9078 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9079 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9080                                 s64 val)
9081 {
9082         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9083 }
9084
9085 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9086 {
9087         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9088 }
9089
9090 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9091                 u64 rt_period_us)
9092 {
9093         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9094 }
9095
9096 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9097 {
9098         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9099 }
9100 #endif
9101
9102 static struct cftype cpu_files[] = {
9103 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9104         {
9105                 .name = "shares",
9106                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9107                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9108         },
9109 #endif
9110 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9111         {
9112                 .name = "rt_runtime_us",
9113                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9114                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9115         },
9116         {
9117                 .name = "rt_period_us",
9118                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9119                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9120         },
9121 #endif
9122 };
9123
9124 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9125 {
9126         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9127 }
9128
9129 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9130         .name           = "cpu",
9131         .create         = cpu_cgroup_create,
9132         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9133         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9134         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9135         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9136         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9137         .early_init     = 1,
9138 };
9139
9140 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9141
9142 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9143
9144 /*
9145  * CPU accounting code for task groups.
9146  *
9147  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9148  * (balbir@in.ibm.com).
9149  */
9150
9151 /* track cpu usage of a group of tasks */
9152 struct cpuacct {
9153         struct cgroup_subsys_state css;
9154         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9155         u64 *cpuusage;
9156 };
9157
9158 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9159
9160 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9161 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9162 {
9163         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9164                             struct cpuacct, css);
9165 }
9166
9167 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9168 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9169 {
9170         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9171                             struct cpuacct, css);
9172 }
9173
9174 /* create a new cpu accounting group */
9175 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9176         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9177 {
9178         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9179
9180         if (!ca)
9181                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9182
9183         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9184         if (!ca->cpuusage) {
9185                 kfree(ca);
9186                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9187         }
9188
9189         return &ca->css;
9190 }
9191
9192 /* destroy an existing cpu accounting group */
9193 static void
9194 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9195 {
9196         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9197
9198         free_percpu(ca->cpuusage);
9199         kfree(ca);
9200 }
9201
9202 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9203 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9204 {
9205         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9206         u64 totalcpuusage = 0;
9207         int i;
9208
9209         for_each_possible_cpu(i) {
9210                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9211
9212                 /*
9213                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9214                  * platforms.
9215                  */
9216                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9217                 totalcpuusage += *cpuusage;
9218                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9219         }
9220
9221         return totalcpuusage;
9222 }
9223
9224 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9225                                                                 u64 reset)
9226 {
9227         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9228         int err = 0;
9229         int i;
9230
9231         if (reset) {
9232                 err = -EINVAL;
9233                 goto out;
9234         }
9235
9236         for_each_possible_cpu(i) {
9237                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9238
9239                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9240                 *cpuusage = 0;
9241                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9242         }
9243 out:
9244         return err;
9245 }
9246
9247 static struct cftype files[] = {
9248         {
9249                 .name = "usage",
9250                 .read_u64 = cpuusage_read,
9251                 .write_u64 = cpuusage_write,
9252         },
9253 };
9254
9255 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9256 {
9257         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9258 }
9259
9260 /*
9261  * charge this task's execution time to its accounting group.
9262  *
9263  * called with rq->lock held.
9264  */
9265 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9266 {
9267         struct cpuacct *ca;
9268
9269         if (!cpuacct_subsys.active)
9270                 return;
9271
9272         ca = task_ca(tsk);
9273         if (ca) {
9274                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9275
9276                 *cpuusage += cputime;
9277         }
9278 }
9279
9280 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9281         .name = "cpuacct",
9282         .create = cpuacct_create,
9283         .destroy = cpuacct_destroy,
9284         .populate = cpuacct_populate,
9285         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9286 };
9287 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */