]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: compilation fix with gcc 3.4.6
[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 #include "sched_cpupri.h"
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 /*
115  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
116  */
117 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 struct rt_bandwidth {
161         /* nests inside the rq lock: */
162         spinlock_t              rt_runtime_lock;
163         ktime_t                 rt_period;
164         u64                     rt_runtime;
165         struct hrtimer          rt_period_timer;
166 };
167
168 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
169
170 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
171
172 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
173 {
174         struct rt_bandwidth *rt_b =
175                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
176         ktime_t now;
177         int overrun;
178         int idle = 0;
179
180         for (;;) {
181                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
182                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
183
184                 if (!overrun)
185                         break;
186
187                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
188         }
189
190         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
191 }
192
193 static
194 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
195 {
196         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
197         rt_b->rt_runtime = runtime;
198
199         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
200
201         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
202                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
203         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
204         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
205 }
206
207 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
208 {
209         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
210 }
211
212 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
213 {
214         ktime_t now;
215
216         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
217                 return;
218
219         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                 return;
221
222         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223         for (;;) {
224                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
225                         break;
226
227                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
228                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
229                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
230                               rt_b->rt_period_timer.expires,
231                               HRTIMER_MODE_ABS);
232         }
233         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
237 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
238 {
239         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
240 }
241 #endif
242
243 /*
244  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
245  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
246  */
247 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
248
249 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
250
251 #include <linux/cgroup.h>
252
253 struct cfs_rq;
254
255 static LIST_HEAD(task_groups);
256
257 /* task group related information */
258 struct task_group {
259 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
260         struct cgroup_subsys_state css;
261 #endif
262
263 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
264         /* schedulable entities of this group on each cpu */
265         struct sched_entity **se;
266         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
267         struct cfs_rq **cfs_rq;
268         unsigned long shares;
269 #endif
270
271 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
272         struct sched_rt_entity **rt_se;
273         struct rt_rq **rt_rq;
274
275         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
276 #endif
277
278         struct rcu_head rcu;
279         struct list_head list;
280
281         struct task_group *parent;
282         struct list_head siblings;
283         struct list_head children;
284 };
285
286 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
287
288 /*
289  * Root task group.
290  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
291  *      be a child to this group.
292  */
293 struct task_group root_task_group;
294
295 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
296 /* Default task group's sched entity on each cpu */
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
298 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
299 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
300 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301
302 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
303 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
304 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
305 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
306 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
307 #define root_task_group init_task_group
308 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
309
310 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
311  * a task group's cpu shares.
312  */
313 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
314
315 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
316 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
317 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
318 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
319 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
320 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
321
322 /*
323  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
324  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
325  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
326  * too large, so as the shares value of a task group.
327  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
328  *  limitation from this.)
329  */
330 #define MIN_SHARES      2
331 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
332
333 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
334 #endif
335
336 /* Default task group.
337  *      Every task in system belong to this group at bootup.
338  */
339 struct task_group init_task_group;
340
341 /* return group to which a task belongs */
342 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
343 {
344         struct task_group *tg;
345
346 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
347         tg = p->user->tg;
348 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
349         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
350                                 struct task_group, css);
351 #else
352         tg = &init_task_group;
353 #endif
354         return tg;
355 }
356
357 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
358 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
359 {
360 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
361         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
362         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
363 #endif
364
365 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
366         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
367         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
368 #endif
369 }
370
371 #else
372
373 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
374 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
375 {
376         return NULL;
377 }
378
379 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
380
381 /* CFS-related fields in a runqueue */
382 struct cfs_rq {
383         struct load_weight load;
384         unsigned long nr_running;
385
386         u64 exec_clock;
387         u64 min_vruntime;
388         u64 pair_start;
389
390         struct rb_root tasks_timeline;
391         struct rb_node *rb_leftmost;
392
393         struct list_head tasks;
394         struct list_head *balance_iterator;
395
396         /*
397          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
398          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
399          */
400         struct sched_entity *curr, *next;
401
402         unsigned long nr_spread_over;
403
404 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
405         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
406
407         /*
408          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
409          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
410          * (like users, containers etc.)
411          *
412          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
413          * list is used during load balance.
414          */
415         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
416         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
417
418 #ifdef CONFIG_SMP
419         /*
420          * the part of load.weight contributed by tasks
421          */
422         unsigned long task_weight;
423
424         /*
425          *   h_load = weight * f(tg)
426          *
427          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
428          * this group.
429          */
430         unsigned long h_load;
431
432         /*
433          * this cpu's part of tg->shares
434          */
435         unsigned long shares;
436
437         /*
438          * load.weight at the time we set shares
439          */
440         unsigned long rq_weight;
441 #endif
442 #endif
443 };
444
445 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
446 struct rt_rq {
447         struct rt_prio_array active;
448         unsigned long rt_nr_running;
449 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
450         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
451 #endif
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         unsigned long rt_nr_migratory;
454         int overloaded;
455 #endif
456         int rt_throttled;
457         u64 rt_time;
458         u64 rt_runtime;
459         /* Nests inside the rq lock: */
460         spinlock_t rt_runtime_lock;
461
462 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
463         unsigned long rt_nr_boosted;
464
465         struct rq *rq;
466         struct list_head leaf_rt_rq_list;
467         struct task_group *tg;
468         struct sched_rt_entity *rt_se;
469 #endif
470 };
471
472 #ifdef CONFIG_SMP
473
474 /*
475  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
476  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
477  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
478  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
479  * object.
480  *
481  */
482 struct root_domain {
483         atomic_t refcount;
484         cpumask_t span;
485         cpumask_t online;
486
487         /*
488          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
489          * one runnable RT task.
490          */
491         cpumask_t rto_mask;
492         atomic_t rto_count;
493 #ifdef CONFIG_SMP
494         struct cpupri cpupri;
495 #endif
496 };
497
498 /*
499  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
500  * members (mimicking the global state we have today).
501  */
502 static struct root_domain def_root_domain;
503
504 #endif
505
506 /*
507  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
508  *
509  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
510  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
511  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
512  */
513 struct rq {
514         /* runqueue lock: */
515         spinlock_t lock;
516
517         /*
518          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
519          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
520          */
521         unsigned long nr_running;
522         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
523         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
524         unsigned char idle_at_tick;
525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
526         unsigned long last_tick_seen;
527         unsigned char in_nohz_recently;
528 #endif
529         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
530         struct load_weight load;
531         unsigned long nr_load_updates;
532         u64 nr_switches;
533
534         struct cfs_rq cfs;
535         struct rt_rq rt;
536
537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
538         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
539         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
540 #endif
541 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
542         struct list_head leaf_rt_rq_list;
543 #endif
544
545         /*
546          * This is part of a global counter where only the total sum
547          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
548          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
549          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
550          */
551         unsigned long nr_uninterruptible;
552
553         struct task_struct *curr, *idle;
554         unsigned long next_balance;
555         struct mm_struct *prev_mm;
556
557         u64 clock;
558
559         atomic_t nr_iowait;
560
561 #ifdef CONFIG_SMP
562         struct root_domain *rd;
563         struct sched_domain *sd;
564
565         /* For active balancing */
566         int active_balance;
567         int push_cpu;
568         /* cpu of this runqueue: */
569         int cpu;
570         int online;
571
572         unsigned long avg_load_per_task;
573
574         struct task_struct *migration_thread;
575         struct list_head migration_queue;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
579 #ifdef CONFIG_SMP
580         int hrtick_csd_pending;
581         struct call_single_data hrtick_csd;
582 #endif
583         struct hrtimer hrtick_timer;
584 #endif
585
586 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
587         /* latency stats */
588         struct sched_info rq_sched_info;
589
590         /* sys_sched_yield() stats */
591         unsigned int yld_exp_empty;
592         unsigned int yld_act_empty;
593         unsigned int yld_both_empty;
594         unsigned int yld_count;
595
596         /* schedule() stats */
597         unsigned int sched_switch;
598         unsigned int sched_count;
599         unsigned int sched_goidle;
600
601         /* try_to_wake_up() stats */
602         unsigned int ttwu_count;
603         unsigned int ttwu_local;
604
605         /* BKL stats */
606         unsigned int bkl_count;
607 #endif
608 };
609
610 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
611
612 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
613 {
614         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
615 }
616
617 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
618 {
619 #ifdef CONFIG_SMP
620         return rq->cpu;
621 #else
622         return 0;
623 #endif
624 }
625
626 /*
627  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
628  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
629  *
630  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
631  * preempt-disabled sections.
632  */
633 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
634         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
635
636 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
637 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
638 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
639 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
640
641 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
644 }
645
646 /*
647  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
648  */
649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
650 # define const_debug __read_mostly
651 #else
652 # define const_debug static const
653 #endif
654
655 /**
656  * runqueue_is_locked
657  *
658  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
659  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
660  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
661  */
662 int runqueue_is_locked(void)
663 {
664         int cpu = get_cpu();
665         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
666         int ret;
667
668         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
669         put_cpu();
670         return ret;
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
707 {
708         filp->private_data = inode->i_private;
709         return 0;
710 }
711
712 static ssize_t
713 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
714                 size_t cnt, loff_t *ppos)
715 {
716         char *buf;
717         int r = 0;
718         int len = 0;
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
723                 len += 4;
724         }
725
726         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
727         if (!buf)
728                 return -ENOMEM;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
732                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
733                 else
734                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
735         }
736
737         r += sprintf(buf + r, "\n");
738         WARN_ON(r >= len + 2);
739
740         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
741
742         kfree(buf);
743
744         return r;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static struct file_operations sched_feat_fops = {
790         .open   = sched_feat_open,
791         .read   = sched_feat_read,
792         .write  = sched_feat_write,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819
820 /*
821  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
822  * default: 1s
823  */
824 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
825
826 static __read_mostly int scheduler_running;
827
828 /*
829  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
830  * default: 0.95s
831  */
832 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
833
834 static inline u64 global_rt_period(void)
835 {
836         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
837 }
838
839 static inline u64 global_rt_runtime(void)
840 {
841         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
842                 return RUNTIME_INF;
843
844         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
845 }
846
847 #ifndef prepare_arch_switch
848 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
849 #endif
850 #ifndef finish_arch_switch
851 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
852 #endif
853
854 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return rq->curr == p;
857 }
858
859 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
860 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
861 {
862         return task_current(rq, p);
863 }
864
865 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
866 {
867 }
868
869 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
870 {
871 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
872         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
873         rq->lock.owner = current;
874 #endif
875         /*
876          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
877          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
878          * prev into current:
879          */
880         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
881
882         spin_unlock_irq(&rq->lock);
883 }
884
885 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
886 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
887 {
888 #ifdef CONFIG_SMP
889         return p->oncpu;
890 #else
891         return task_current(rq, p);
892 #endif
893 }
894
895 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
896 {
897 #ifdef CONFIG_SMP
898         /*
899          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
900          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
901          * here.
902          */
903         next->oncpu = 1;
904 #endif
905 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
906         spin_unlock_irq(&rq->lock);
907 #else
908         spin_unlock(&rq->lock);
909 #endif
910 }
911
912 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
913 {
914 #ifdef CONFIG_SMP
915         /*
916          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
917          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
918          * finished.
919          */
920         smp_wmb();
921         prev->oncpu = 0;
922 #endif
923 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
924         local_irq_enable();
925 #endif
926 }
927 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
928
929 /*
930  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
931  * Must be called interrupts disabled.
932  */
933 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
934         __acquires(rq->lock)
935 {
936         for (;;) {
937                 struct rq *rq = task_rq(p);
938                 spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
947  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
948  * explicitly disabling preemption.
949  */
950 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         struct rq *rq;
954
955         for (;;) {
956                 local_irq_save(*flags);
957                 rq = task_rq(p);
958                 spin_lock(&rq->lock);
959                 if (likely(rq == task_rq(p)))
960                         return rq;
961                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975 }
976
977 /*
978  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
979  */
980 static struct rq *this_rq_lock(void)
981         __acquires(rq->lock)
982 {
983         struct rq *rq;
984
985         local_irq_disable();
986         rq = this_rq();
987         spin_lock(&rq->lock);
988
989         return rq;
990 }
991
992 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
993 /*
994  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
995  *
996  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
997  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
998  * reschedule event.
999  *
1000  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1001  * rq->lock.
1002  */
1003
1004 /*
1005  * Use hrtick when:
1006  *  - enabled by features
1007  *  - hrtimer is actually high res
1008  */
1009 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1010 {
1011         if (!sched_feat(HRTICK))
1012                 return 0;
1013         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1014                 return 0;
1015         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1016 }
1017
1018 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1019 {
1020         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1021                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * High-resolution timer tick.
1026  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1027  */
1028 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1029 {
1030         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1031
1032         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1033
1034         spin_lock(&rq->lock);
1035         update_rq_clock(rq);
1036         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1037         spin_unlock(&rq->lock);
1038
1039         return HRTIMER_NORESTART;
1040 }
1041
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043 /*
1044  * called from hardirq (IPI) context
1045  */
1046 static void __hrtick_start(void *arg)
1047 {
1048         struct rq *rq = arg;
1049
1050         spin_lock(&rq->lock);
1051         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1052         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1053         spin_unlock(&rq->lock);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Called to set the hrtick timer state.
1058  *
1059  * called with rq->lock held and irqs disabled
1060  */
1061 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1062 {
1063         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1064         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1065
1066         timer->expires = time;
1067
1068         if (rq == this_rq()) {
1069                 hrtimer_restart(timer);
1070         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1071                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1072                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1073         }
1074 }
1075
1076 static int
1077 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1078 {
1079         int cpu = (int)(long)hcpu;
1080
1081         switch (action) {
1082         case CPU_UP_CANCELED:
1083         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1084         case CPU_DOWN_PREPARE:
1085         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1086         case CPU_DEAD:
1087         case CPU_DEAD_FROZEN:
1088                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1089                 return NOTIFY_OK;
1090         }
1091
1092         return NOTIFY_DONE;
1093 }
1094
1095 static void init_hrtick(void)
1096 {
1097         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1098 }
1099 #else
1100 /*
1101  * Called to set the hrtick timer state.
1102  *
1103  * called with rq->lock held and irqs disabled
1104  */
1105 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1106 {
1107         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1108 }
1109
1110 static void init_hrtick(void)
1111 {
1112 }
1113 #endif /* CONFIG_SMP */
1114
1115 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1116 {
1117 #ifdef CONFIG_SMP
1118         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1119
1120         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1121         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1122         rq->hrtick_csd.info = rq;
1123 #endif
1124
1125         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1126         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1127         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1128 }
1129 #else
1130 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1135 {
1136 }
1137
1138 static inline void init_hrtick(void)
1139 {
1140 }
1141 #endif
1142
1143 /*
1144  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1145  *
1146  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1147  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1148  * the target CPU.
1149  */
1150 #ifdef CONFIG_SMP
1151
1152 #ifndef tsk_is_polling
1153 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1154 #endif
1155
1156 static void resched_task(struct task_struct *p)
1157 {
1158         int cpu;
1159
1160         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1161
1162         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1163                 return;
1164
1165         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1166
1167         cpu = task_cpu(p);
1168         if (cpu == smp_processor_id())
1169                 return;
1170
1171         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1172         smp_mb();
1173         if (!tsk_is_polling(p))
1174                 smp_send_reschedule(cpu);
1175 }
1176
1177 static void resched_cpu(int cpu)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long flags;
1181
1182         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1183                 return;
1184         resched_task(cpu_curr(cpu));
1185         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1186 }
1187
1188 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1189 /*
1190  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1191  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1192  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1193  * idle system the next event might even be infinite time into the
1194  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1195  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1196  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1197  * wheel for the next timer event.
1198  */
1199 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202
1203         if (cpu == smp_processor_id())
1204                 return;
1205
1206         /*
1207          * This is safe, as this function is called with the timer
1208          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1209          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1210          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1211          * timer into account automatically.
1212          */
1213         if (rq->curr != rq->idle)
1214                 return;
1215
1216         /*
1217          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1218          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1219          * idle task through an additional NOOP schedule()
1220          */
1221         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1222
1223         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1224         smp_mb();
1225         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1226                 smp_send_reschedule(cpu);
1227 }
1228 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1229
1230 #else /* !CONFIG_SMP */
1231 static void resched_task(struct task_struct *p)
1232 {
1233         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1234         set_tsk_need_resched(p);
1235 }
1236 #endif /* CONFIG_SMP */
1237
1238 #if BITS_PER_LONG == 32
1239 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1240 #else
1241 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1242 #endif
1243
1244 #define WMULT_SHIFT     32
1245
1246 /*
1247  * Shift right and round:
1248  */
1249 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1250
1251 /*
1252  * delta *= weight / lw
1253  */
1254 static unsigned long
1255 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1256                 struct load_weight *lw)
1257 {
1258         u64 tmp;
1259
1260         if (!lw->inv_weight) {
1261                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1262                         lw->inv_weight = 1;
1263                 else
1264                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1265                                 / (lw->weight+1);
1266         }
1267
1268         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1269         /*
1270          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1271          */
1272         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1273                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1274                         WMULT_SHIFT/2);
1275         else
1276                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1277
1278         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1279 }
1280
1281 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1282 {
1283         lw->weight += inc;
1284         lw->inv_weight = 0;
1285 }
1286
1287 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1288 {
1289         lw->weight -= dec;
1290         lw->inv_weight = 0;
1291 }
1292
1293 /*
1294  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1295  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1296  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1297  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1298  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1299  * slice expiry etc.
1300  */
1301
1302 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1303 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1304
1305 /*
1306  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1307  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1308  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1309  * that remained on nice 0.
1310  *
1311  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1312  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1313  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1314  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1315  * the relative distance between them is ~25%.)
1316  */
1317 static const int prio_to_weight[40] = {
1318  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1319  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1320  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1321  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1322  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1323  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1324  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1325  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1326 };
1327
1328 /*
1329  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1330  *
1331  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1332  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1333  * into multiplications:
1334  */
1335 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1336  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1337  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1338  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1339  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1340  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1341  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1342  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1343  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1344 };
1345
1346 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1347
1348 /*
1349  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1350  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1351  * structures to the load-balancing proper:
1352  */
1353 struct rq_iterator {
1354         void *arg;
1355         struct task_struct *(*start)(void *);
1356         struct task_struct *(*next)(void *);
1357 };
1358
1359 #ifdef CONFIG_SMP
1360 static unsigned long
1361 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1362               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1363               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1364               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1365
1366 static int
1367 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1368                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1369                    struct rq_iterator *iterator);
1370 #endif
1371
1372 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1373 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1374 #else
1375 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1376 #endif
1377
1378 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1379 {
1380         update_load_add(&rq->load, load);
1381 }
1382
1383 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1384 {
1385         update_load_sub(&rq->load, load);
1386 }
1387
1388 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1389 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1390
1391 /*
1392  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1393  * leaving it for the final time.
1394  */
1395 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1396 {
1397         struct task_group *parent, *child;
1398         int ret;
1399
1400         rcu_read_lock();
1401         parent = &root_task_group;
1402 down:
1403         ret = (*down)(parent, data);
1404         if (ret)
1405                 goto out_unlock;
1406         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1407                 parent = child;
1408                 goto down;
1409
1410 up:
1411                 continue;
1412         }
1413         ret = (*up)(parent, data);
1414         if (ret)
1415                 goto out_unlock;
1416
1417         child = parent;
1418         parent = parent->parent;
1419         if (parent)
1420                 goto up;
1421 out_unlock:
1422         rcu_read_unlock();
1423
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1428 {
1429         return 0;
1430 }
1431 #endif
1432
1433 #ifdef CONFIG_SMP
1434 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1435 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1436 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1437
1438 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1439 {
1440         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1441
1442         if (rq->nr_running)
1443                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1444
1445         return rq->avg_load_per_task;
1446 }
1447
1448 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1449
1450 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1451
1452 /*
1453  * Calculate and set the cpu's group shares.
1454  */
1455 static void
1456 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1457                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1458 {
1459         int boost = 0;
1460         unsigned long shares;
1461         unsigned long rq_weight;
1462
1463         if (!tg->se[cpu])
1464                 return;
1465
1466         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1467
1468         /*
1469          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1470          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1471          * get delayed by group starvation.
1472          */
1473         if (!rq_weight) {
1474                 boost = 1;
1475                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1476         }
1477
1478         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1479                 rq_weight = sd_rq_weight;
1480
1481         /*
1482          *           \Sum shares * rq_weight
1483          * shares =  -----------------------
1484          *               \Sum rq_weight
1485          *
1486          */
1487         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1488
1489         /*
1490          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1491          */
1492         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1493         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1494
1495         if (shares < MIN_SHARES)
1496                 shares = MIN_SHARES;
1497         else if (shares > MAX_SHARES)
1498                 shares = MAX_SHARES;
1499
1500         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1505  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1506  * parent group depends on the shares of its child groups.
1507  */
1508 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1509 {
1510         unsigned long rq_weight = 0;
1511         unsigned long shares = 0;
1512         struct sched_domain *sd = data;
1513         int i;
1514
1515         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1516                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1517                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1518         }
1519
1520         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1521                 shares = tg->shares;
1522
1523         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1524                 shares = tg->shares;
1525
1526         if (!rq_weight)
1527                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1528
1529         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1530                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1531                 unsigned long flags;
1532
1533                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1534                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1535                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1536         }
1537
1538         return 0;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1543  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1544  * group is a fraction of its parents load.
1545  */
1546 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1547 {
1548         unsigned long load;
1549         long cpu = (long)data;
1550
1551         if (!tg->parent) {
1552                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1553         } else {
1554                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1555                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1556                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1557         }
1558
1559         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1560
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1565 {
1566         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1567         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1568
1569         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1570                 sd->last_update = now;
1571                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1572         }
1573 }
1574
1575 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1576 {
1577         spin_unlock(&rq->lock);
1578         update_shares(sd);
1579         spin_lock(&rq->lock);
1580 }
1581
1582 static void update_h_load(long cpu)
1583 {
1584         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1585 }
1586
1587 #else
1588
1589 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1590 {
1591 }
1592
1593 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1594 {
1595 }
1596
1597 #endif
1598
1599 #endif
1600
1601 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1602 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1603 {
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         cfs_rq->shares = shares;
1606 #endif
1607 }
1608 #endif
1609
1610 #include "sched_stats.h"
1611 #include "sched_idletask.c"
1612 #include "sched_fair.c"
1613 #include "sched_rt.c"
1614 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1615 # include "sched_debug.c"
1616 #endif
1617
1618 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1619 #define for_each_class(class) \
1620    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1621
1622 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1623 {
1624         rq->nr_running++;
1625 }
1626
1627 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1628 {
1629         rq->nr_running--;
1630 }
1631
1632 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1633 {
1634         if (task_has_rt_policy(p)) {
1635                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1636                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1637                 return;
1638         }
1639
1640         /*
1641          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1642          */
1643         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1644                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1645                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1646                 return;
1647         }
1648
1649         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1650         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1651 }
1652
1653 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1654 {
1655         s64 diff = sample - *avg;
1656         *avg += diff >> 3;
1657 }
1658
1659 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1660 {
1661         sched_info_queued(p);
1662         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1663         p->se.on_rq = 1;
1664 }
1665
1666 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1667 {
1668         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1669                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1670                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1671                 p->se.last_wakeup = 0;
1672         }
1673
1674         sched_info_dequeued(p);
1675         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1676         p->se.on_rq = 0;
1677 }
1678
1679 /*
1680  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1681  */
1682 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1683 {
1684         return p->static_prio;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1689  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1690  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1691  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1692  * estimator recalculates.
1693  */
1694 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1695 {
1696         int prio;
1697
1698         if (task_has_rt_policy(p))
1699                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1700         else
1701                 prio = __normal_prio(p);
1702         return prio;
1703 }
1704
1705 /*
1706  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1707  * taken into account by the scheduler. This value might
1708  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1709  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1710  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1711  */
1712 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1713 {
1714         p->normal_prio = normal_prio(p);
1715         /*
1716          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1717          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1718          * to the normal priority:
1719          */
1720         if (!rt_prio(p->prio))
1721                 return p->normal_prio;
1722         return p->prio;
1723 }
1724
1725 /*
1726  * activate_task - move a task to the runqueue.
1727  */
1728 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1729 {
1730         if (task_contributes_to_load(p))
1731                 rq->nr_uninterruptible--;
1732
1733         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1734         inc_nr_running(rq);
1735 }
1736
1737 /*
1738  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1739  */
1740 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1741 {
1742         if (task_contributes_to_load(p))
1743                 rq->nr_uninterruptible++;
1744
1745         dequeue_task(rq, p, sleep);
1746         dec_nr_running(rq);
1747 }
1748
1749 /**
1750  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1751  * @p: the task in question.
1752  */
1753 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1754 {
1755         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1756 }
1757
1758 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1759 {
1760         set_task_rq(p, cpu);
1761 #ifdef CONFIG_SMP
1762         /*
1763          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1764          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1765          * per-task data have been completed by this moment.
1766          */
1767         smp_wmb();
1768         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1769 #endif
1770 }
1771
1772 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1773                                        const struct sched_class *prev_class,
1774                                        int oldprio, int running)
1775 {
1776         if (prev_class != p->sched_class) {
1777                 if (prev_class->switched_from)
1778                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1779                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1780         } else
1781                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1782 }
1783
1784 #ifdef CONFIG_SMP
1785
1786 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1787 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1788 {
1789         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Is this task likely cache-hot:
1794  */
1795 static int
1796 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1797 {
1798         s64 delta;
1799
1800         /*
1801          * Buddy candidates are cache hot:
1802          */
1803         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1804                 return 1;
1805
1806         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1807                 return 0;
1808
1809         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1810                 return 1;
1811         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1812                 return 0;
1813
1814         delta = now - p->se.exec_start;
1815
1816         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1817 }
1818
1819
1820 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1821 {
1822         int old_cpu = task_cpu(p);
1823         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1824         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1825                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1826         u64 clock_offset;
1827
1828         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1829
1830 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1831         if (p->se.wait_start)
1832                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1833         if (p->se.sleep_start)
1834                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1835         if (p->se.block_start)
1836                 p->se.block_start -= clock_offset;
1837         if (old_cpu != new_cpu) {
1838                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1839                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1840                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1841         }
1842 #endif
1843         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1844                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1845
1846         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1847 }
1848
1849 struct migration_req {
1850         struct list_head list;
1851
1852         struct task_struct *task;
1853         int dest_cpu;
1854
1855         struct completion done;
1856 };
1857
1858 /*
1859  * The task's runqueue lock must be held.
1860  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1861  */
1862 static int
1863 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1864 {
1865         struct rq *rq = task_rq(p);
1866
1867         /*
1868          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1869          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1870          */
1871         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1872                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1873                 return 0;
1874         }
1875
1876         init_completion(&req->done);
1877         req->task = p;
1878         req->dest_cpu = dest_cpu;
1879         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1880
1881         return 1;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1886  *
1887  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1888  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1889  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1890  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1891  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1892  * @p has remained unscheduled the whole time.
1893  *
1894  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1895  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1896  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1897  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1898  * waiting to become inactive.
1899  */
1900 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1901 {
1902         unsigned long flags;
1903         int running, on_rq;
1904         unsigned long ncsw;
1905         struct rq *rq;
1906
1907         for (;;) {
1908                 /*
1909                  * We do the initial early heuristics without holding
1910                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1911                  * the runqueue lock when things look like they will
1912                  * work out!
1913                  */
1914                 rq = task_rq(p);
1915
1916                 /*
1917                  * If the task is actively running on another CPU
1918                  * still, just relax and busy-wait without holding
1919                  * any locks.
1920                  *
1921                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1922                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1923                  * But we don't care, since "task_running()" will
1924                  * return false if the runqueue has changed and p
1925                  * is actually now running somewhere else!
1926                  */
1927                 while (task_running(rq, p)) {
1928                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1929                                 return 0;
1930                         cpu_relax();
1931                 }
1932
1933                 /*
1934                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1935                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1936                  * just go back and repeat.
1937                  */
1938                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1939                 running = task_running(rq, p);
1940                 on_rq = p->se.on_rq;
1941                 ncsw = 0;
1942                 if (!match_state || p->state == match_state) {
1943                         ncsw = p->nivcsw + p->nvcsw;
1944                         if (unlikely(!ncsw))
1945                                 ncsw = 1;
1946                 }
1947                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1948
1949                 /*
1950                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1951                  */
1952                 if (unlikely(!ncsw))
1953                         break;
1954
1955                 /*
1956                  * Was it really running after all now that we
1957                  * checked with the proper locks actually held?
1958                  *
1959                  * Oops. Go back and try again..
1960                  */
1961                 if (unlikely(running)) {
1962                         cpu_relax();
1963                         continue;
1964                 }
1965
1966                 /*
1967                  * It's not enough that it's not actively running,
1968                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1969                  * preempted!
1970                  *
1971                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1972                  * running right now), it's preempted, and we should
1973                  * yield - it could be a while.
1974                  */
1975                 if (unlikely(on_rq)) {
1976                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1977                         continue;
1978                 }
1979
1980                 /*
1981                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1982                  * runnable, which means that it will never become
1983                  * running in the future either. We're all done!
1984                  */
1985                 break;
1986         }
1987
1988         return ncsw;
1989 }
1990
1991 /***
1992  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1993  * @p: the to-be-kicked thread
1994  *
1995  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1996  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1997  *
1998  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1999  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2000  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2001  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2002  * achieved as well.
2003  */
2004 void kick_process(struct task_struct *p)
2005 {
2006         int cpu;
2007
2008         preempt_disable();
2009         cpu = task_cpu(p);
2010         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2011                 smp_send_reschedule(cpu);
2012         preempt_enable();
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2017  * according to the scheduling class and "nice" value.
2018  *
2019  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2020  * balance conservatively.
2021  */
2022 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2023 {
2024         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2025         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2026
2027         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2028                 return total;
2029
2030         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2035  * according to the scheduling class and "nice" value.
2036  */
2037 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2038 {
2039         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2040         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2041
2042         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2043                 return total;
2044
2045         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2050  * domain.
2051  */
2052 static struct sched_group *
2053 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2054 {
2055         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2056         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2057         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2058         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2059
2060         do {
2061                 unsigned long load, avg_load;
2062                 int local_group;
2063                 int i;
2064
2065                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2066                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2067                         continue;
2068
2069                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2070
2071                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2072                 avg_load = 0;
2073
2074                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2075                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2076                         if (local_group)
2077                                 load = source_load(i, load_idx);
2078                         else
2079                                 load = target_load(i, load_idx);
2080
2081                         avg_load += load;
2082                 }
2083
2084                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2085                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2086                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2087
2088                 if (local_group) {
2089                         this_load = avg_load;
2090                         this = group;
2091                 } else if (avg_load < min_load) {
2092                         min_load = avg_load;
2093                         idlest = group;
2094                 }
2095         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2096
2097         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2098                 return NULL;
2099         return idlest;
2100 }
2101
2102 /*
2103  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2104  */
2105 static int
2106 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2107                 cpumask_t *tmp)
2108 {
2109         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2110         int idlest = -1;
2111         int i;
2112
2113         /* Traverse only the allowed CPUs */
2114         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2115
2116         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2117                 load = weighted_cpuload(i);
2118
2119                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2120                         min_load = load;
2121                         idlest = i;
2122                 }
2123         }
2124
2125         return idlest;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2130  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2131  * SD_BALANCE_EXEC.
2132  *
2133  * Balance, ie. select the least loaded group.
2134  *
2135  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2136  *
2137  * preempt must be disabled.
2138  */
2139 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2140 {
2141         struct task_struct *t = current;
2142         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2143
2144         for_each_domain(cpu, tmp) {
2145                 /*
2146                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2147                  */
2148                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2149                         break;
2150                 if (tmp->flags & flag)
2151                         sd = tmp;
2152         }
2153
2154         if (sd)
2155                 update_shares(sd);
2156
2157         while (sd) {
2158                 cpumask_t span, tmpmask;
2159                 struct sched_group *group;
2160                 int new_cpu, weight;
2161
2162                 if (!(sd->flags & flag)) {
2163                         sd = sd->child;
2164                         continue;
2165                 }
2166
2167                 span = sd->span;
2168                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2169                 if (!group) {
2170                         sd = sd->child;
2171                         continue;
2172                 }
2173
2174                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2175                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2176                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2177                         sd = sd->child;
2178                         continue;
2179                 }
2180
2181                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2182                 cpu = new_cpu;
2183                 sd = NULL;
2184                 weight = cpus_weight(span);
2185                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2186                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2187                                 break;
2188                         if (tmp->flags & flag)
2189                                 sd = tmp;
2190                 }
2191                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2192         }
2193
2194         return cpu;
2195 }
2196
2197 #endif /* CONFIG_SMP */
2198
2199 /***
2200  * try_to_wake_up - wake up a thread
2201  * @p: the to-be-woken-up thread
2202  * @state: the mask of task states that can be woken
2203  * @sync: do a synchronous wakeup?
2204  *
2205  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2206  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2207  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2208  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2209  * runnable without the overhead of this.
2210  *
2211  * returns failure only if the task is already active.
2212  */
2213 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2214 {
2215         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2216         unsigned long flags;
2217         long old_state;
2218         struct rq *rq;
2219
2220         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2221                 sync = 0;
2222
2223 #ifdef CONFIG_SMP
2224         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2225                 struct sched_domain *sd;
2226
2227                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2228                 cpu = task_cpu(p);
2229
2230                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2231                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2232                                 update_shares(sd);
2233                                 break;
2234                         }
2235                 }
2236         }
2237 #endif
2238
2239         smp_wmb();
2240         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2241         old_state = p->state;
2242         if (!(old_state & state))
2243                 goto out;
2244
2245         if (p->se.on_rq)
2246                 goto out_running;
2247
2248         cpu = task_cpu(p);
2249         orig_cpu = cpu;
2250         this_cpu = smp_processor_id();
2251
2252 #ifdef CONFIG_SMP
2253         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2254                 goto out_activate;
2255
2256         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2257         if (cpu != orig_cpu) {
2258                 set_task_cpu(p, cpu);
2259                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2260                 /* might preempt at this point */
2261                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2262                 old_state = p->state;
2263                 if (!(old_state & state))
2264                         goto out;
2265                 if (p->se.on_rq)
2266                         goto out_running;
2267
2268                 this_cpu = smp_processor_id();
2269                 cpu = task_cpu(p);
2270         }
2271
2272 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2273         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2274         if (cpu == this_cpu)
2275                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2276         else {
2277                 struct sched_domain *sd;
2278                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2279                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2280                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2281                                 break;
2282                         }
2283                 }
2284         }
2285 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2286
2287 out_activate:
2288 #endif /* CONFIG_SMP */
2289         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2290         if (sync)
2291                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2292         if (orig_cpu != cpu)
2293                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2294         if (cpu == this_cpu)
2295                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2296         else
2297                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2298         update_rq_clock(rq);
2299         activate_task(rq, p, 1);
2300         success = 1;
2301
2302 out_running:
2303         trace_mark(kernel_sched_wakeup,
2304                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2305                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2306         check_preempt_curr(rq, p);
2307
2308         p->state = TASK_RUNNING;
2309 #ifdef CONFIG_SMP
2310         if (p->sched_class->task_wake_up)
2311                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2312 #endif
2313 out:
2314         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2315
2316         task_rq_unlock(rq, &flags);
2317
2318         return success;
2319 }
2320
2321 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2322 {
2323         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2326
2327 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2328 {
2329         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2334  * p is forked by current.
2335  *
2336  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2337  */
2338 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2339 {
2340         p->se.exec_start                = 0;
2341         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2342         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2343         p->se.last_wakeup               = 0;
2344         p->se.avg_overlap               = 0;
2345
2346 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2347         p->se.wait_start                = 0;
2348         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2349         p->se.sleep_start               = 0;
2350         p->se.block_start               = 0;
2351         p->se.sleep_max                 = 0;
2352         p->se.block_max                 = 0;
2353         p->se.exec_max                  = 0;
2354         p->se.slice_max                 = 0;
2355         p->se.wait_max                  = 0;
2356 #endif
2357
2358         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2359         p->se.on_rq = 0;
2360         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2361
2362 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2363         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2364 #endif
2365
2366         /*
2367          * We mark the process as running here, but have not actually
2368          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2369          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2370          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2371          */
2372         p->state = TASK_RUNNING;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * fork()/clone()-time setup:
2377  */
2378 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2379 {
2380         int cpu = get_cpu();
2381
2382         __sched_fork(p);
2383
2384 #ifdef CONFIG_SMP
2385         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2386 #endif
2387         set_task_cpu(p, cpu);
2388
2389         /*
2390          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2391          */
2392         p->prio = current->normal_prio;
2393         if (!rt_prio(p->prio))
2394                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2395
2396 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2397         if (likely(sched_info_on()))
2398                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2399 #endif
2400 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2401         p->oncpu = 0;
2402 #endif
2403 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2404         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2405         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2406 #endif
2407         put_cpu();
2408 }
2409
2410 /*
2411  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2412  *
2413  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2414  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2415  * on the runqueue and wakes it.
2416  */
2417 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2418 {
2419         unsigned long flags;
2420         struct rq *rq;
2421
2422         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2423         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2424         update_rq_clock(rq);
2425
2426         p->prio = effective_prio(p);
2427
2428         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2429                 activate_task(rq, p, 0);
2430         } else {
2431                 /*
2432                  * Let the scheduling class do new task startup
2433                  * management (if any):
2434                  */
2435                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2436                 inc_nr_running(rq);
2437         }
2438         trace_mark(kernel_sched_wakeup_new,
2439                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2440                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2441         check_preempt_curr(rq, p);
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         if (p->sched_class->task_wake_up)
2444                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2445 #endif
2446         task_rq_unlock(rq, &flags);
2447 }
2448
2449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2450
2451 /**
2452  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2453  * @notifier: notifier struct to register
2454  */
2455 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2456 {
2457         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2458 }
2459 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2460
2461 /**
2462  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2463  * @notifier: notifier struct to unregister
2464  *
2465  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2466  */
2467 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2468 {
2469         hlist_del(&notifier->link);
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2472
2473 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2474 {
2475         struct preempt_notifier *notifier;
2476         struct hlist_node *node;
2477
2478         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2479                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2480 }
2481
2482 static void
2483 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2484                                  struct task_struct *next)
2485 {
2486         struct preempt_notifier *notifier;
2487         struct hlist_node *node;
2488
2489         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2490                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2491 }
2492
2493 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2494
2495 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2496 {
2497 }
2498
2499 static void
2500 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2501                                  struct task_struct *next)
2502 {
2503 }
2504
2505 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2506
2507 /**
2508  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2509  * @rq: the runqueue preparing to switch
2510  * @prev: the current task that is being switched out
2511  * @next: the task we are going to switch to.
2512  *
2513  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2514  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2515  * switch.
2516  *
2517  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2518  * hooks.
2519  */
2520 static inline void
2521 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2522                     struct task_struct *next)
2523 {
2524         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2525         prepare_lock_switch(rq, next);
2526         prepare_arch_switch(next);
2527 }
2528
2529 /**
2530  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2531  * @rq: runqueue associated with task-switch
2532  * @prev: the thread we just switched away from.
2533  *
2534  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2535  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2536  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2537  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2538  *
2539  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2540  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2541  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2542  * details.)
2543  */
2544 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2545         __releases(rq->lock)
2546 {
2547         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2548         long prev_state;
2549
2550         rq->prev_mm = NULL;
2551
2552         /*
2553          * A task struct has one reference for the use as "current".
2554          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2555          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2556          * the scheduled task must drop that reference.
2557          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2558          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2559          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2560          * be dropped twice.
2561          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2562          */
2563         prev_state = prev->state;
2564         finish_arch_switch(prev);
2565         finish_lock_switch(rq, prev);
2566 #ifdef CONFIG_SMP
2567         if (current->sched_class->post_schedule)
2568                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2569 #endif
2570
2571         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2572         if (mm)
2573                 mmdrop(mm);
2574         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2575                 /*
2576                  * Remove function-return probe instances associated with this
2577                  * task and put them back on the free list.
2578                  */
2579                 kprobe_flush_task(prev);
2580                 put_task_struct(prev);
2581         }
2582 }
2583
2584 /**
2585  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2586  * @prev: the thread we just switched away from.
2587  */
2588 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2589         __releases(rq->lock)
2590 {
2591         struct rq *rq = this_rq();
2592
2593         finish_task_switch(rq, prev);
2594 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2595         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2596         preempt_enable();
2597 #endif
2598         if (current->set_child_tid)
2599                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2600 }
2601
2602 /*
2603  * context_switch - switch to the new MM and the new
2604  * thread's register state.
2605  */
2606 static inline void
2607 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2608                struct task_struct *next)
2609 {
2610         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2611
2612         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2613         trace_mark(kernel_sched_schedule,
2614                 "prev_pid %d next_pid %d prev_state %ld "
2615                 "## rq %p prev %p next %p",
2616                 prev->pid, next->pid, prev->state,
2617                 rq, prev, next);
2618         mm = next->mm;
2619         oldmm = prev->active_mm;
2620         /*
2621          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2622          * combine the page table reload and the switch backend into
2623          * one hypercall.
2624          */
2625         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2626
2627         if (unlikely(!mm)) {
2628                 next->active_mm = oldmm;
2629                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2630                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2631         } else
2632                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2633
2634         if (unlikely(!prev->mm)) {
2635                 prev->active_mm = NULL;
2636                 rq->prev_mm = oldmm;
2637         }
2638         /*
2639          * Since the runqueue lock will be released by the next
2640          * task (which is an invalid locking op but in the case
2641          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2642          * do an early lockdep release here:
2643          */
2644 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2645         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2646 #endif
2647
2648         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2649         switch_to(prev, next, prev);
2650
2651         barrier();
2652         /*
2653          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2654          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2655          * frame will be invalid.
2656          */
2657         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2658 }
2659
2660 /*
2661  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2662  *
2663  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2664  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2665  * number of context switches performed since bootup.
2666  */
2667 unsigned long nr_running(void)
2668 {
2669         unsigned long i, sum = 0;
2670
2671         for_each_online_cpu(i)
2672                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2673
2674         return sum;
2675 }
2676
2677 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2678 {
2679         unsigned long i, sum = 0;
2680
2681         for_each_possible_cpu(i)
2682                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2683
2684         /*
2685          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2686          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2687          */
2688         if (unlikely((long)sum < 0))
2689                 sum = 0;
2690
2691         return sum;
2692 }
2693
2694 unsigned long long nr_context_switches(void)
2695 {
2696         int i;
2697         unsigned long long sum = 0;
2698
2699         for_each_possible_cpu(i)
2700                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2701
2702         return sum;
2703 }
2704
2705 unsigned long nr_iowait(void)
2706 {
2707         unsigned long i, sum = 0;
2708
2709         for_each_possible_cpu(i)
2710                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2711
2712         return sum;
2713 }
2714
2715 unsigned long nr_active(void)
2716 {
2717         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2718
2719         for_each_online_cpu(i) {
2720                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2721                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2722         }
2723
2724         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2725                 uninterruptible = 0;
2726
2727         return running + uninterruptible;
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2732  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2733  */
2734 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2735 {
2736         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2737         int i, scale;
2738
2739         this_rq->nr_load_updates++;
2740
2741         /* Update our load: */
2742         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2743                 unsigned long old_load, new_load;
2744
2745                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2746
2747                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2748                 new_load = this_load;
2749                 /*
2750                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2751                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2752                  * example.
2753                  */
2754                 if (new_load > old_load)
2755                         new_load += scale-1;
2756                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2757         }
2758 }
2759
2760 #ifdef CONFIG_SMP
2761
2762 /*
2763  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2764  *
2765  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2766  * you need to do so manually before calling.
2767  */
2768 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2769         __acquires(rq1->lock)
2770         __acquires(rq2->lock)
2771 {
2772         BUG_ON(!irqs_disabled());
2773         if (rq1 == rq2) {
2774                 spin_lock(&rq1->lock);
2775                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2776         } else {
2777                 if (rq1 < rq2) {
2778                         spin_lock(&rq1->lock);
2779                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2780                 } else {
2781                         spin_lock(&rq2->lock);
2782                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2783                 }
2784         }
2785         update_rq_clock(rq1);
2786         update_rq_clock(rq2);
2787 }
2788
2789 /*
2790  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2791  *
2792  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2793  * you need to do so manually after calling.
2794  */
2795 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2796         __releases(rq1->lock)
2797         __releases(rq2->lock)
2798 {
2799         spin_unlock(&rq1->lock);
2800         if (rq1 != rq2)
2801                 spin_unlock(&rq2->lock);
2802         else
2803                 __release(rq2->lock);
2804 }
2805
2806 /*
2807  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2808  */
2809 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2810         __releases(this_rq->lock)
2811         __acquires(busiest->lock)
2812         __acquires(this_rq->lock)
2813 {
2814         int ret = 0;
2815
2816         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2817                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2818                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2819                 BUG_ON(1);
2820         }
2821         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2822                 if (busiest < this_rq) {
2823                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2824                         spin_lock(&busiest->lock);
2825                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2826                         ret = 1;
2827                 } else
2828                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2829         }
2830         return ret;
2831 }
2832
2833 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2834         __releases(busiest->lock)
2835 {
2836         spin_unlock(&busiest->lock);
2837         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2838 }
2839
2840 /*
2841  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2842  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2843  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2844  * the cpu_allowed mask is restored.
2845  */
2846 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2847 {
2848         struct migration_req req;
2849         unsigned long flags;
2850         struct rq *rq;
2851
2852         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2853         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2854             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2855                 goto out;
2856
2857         /* force the process onto the specified CPU */
2858         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2859                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2860                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2861
2862                 get_task_struct(mt);
2863                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2864                 wake_up_process(mt);
2865                 put_task_struct(mt);
2866                 wait_for_completion(&req.done);
2867
2868                 return;
2869         }
2870 out:
2871         task_rq_unlock(rq, &flags);
2872 }
2873
2874 /*
2875  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2876  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2877  */
2878 void sched_exec(void)
2879 {
2880         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2881         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2882         put_cpu();
2883         if (new_cpu != this_cpu)
2884                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2885 }
2886
2887 /*
2888  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2889  * Both runqueues must be locked.
2890  */
2891 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2892                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2893 {
2894         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2895         set_task_cpu(p, this_cpu);
2896         activate_task(this_rq, p, 0);
2897         /*
2898          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2899          * to be always true for them.
2900          */
2901         check_preempt_curr(this_rq, p);
2902 }
2903
2904 /*
2905  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2906  */
2907 static
2908 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2909                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2910                      int *all_pinned)
2911 {
2912         /*
2913          * We do not migrate tasks that are:
2914          * 1) running (obviously), or
2915          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2916          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2917          */
2918         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2919                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2920                 return 0;
2921         }
2922         *all_pinned = 0;
2923
2924         if (task_running(rq, p)) {
2925                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2926                 return 0;
2927         }
2928
2929         /*
2930          * Aggressive migration if:
2931          * 1) task is cache cold, or
2932          * 2) too many balance attempts have failed.
2933          */
2934
2935         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2936                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2937 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2938                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2939                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2940                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2941                 }
2942 #endif
2943                 return 1;
2944         }
2945
2946         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2947                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2948                 return 0;
2949         }
2950         return 1;
2951 }
2952
2953 static unsigned long
2954 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2955               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2956               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2957               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2958 {
2959         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2960         struct task_struct *p;
2961         long rem_load_move = max_load_move;
2962
2963         if (max_load_move == 0)
2964                 goto out;
2965
2966         pinned = 1;
2967
2968         /*
2969          * Start the load-balancing iterator:
2970          */
2971         p = iterator->start(iterator->arg);
2972 next:
2973         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2974                 goto out;
2975
2976         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2977             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2978                 p = iterator->next(iterator->arg);
2979                 goto next;
2980         }
2981
2982         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2983         pulled++;
2984         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2985
2986         /*
2987          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2988          */
2989         if (rem_load_move > 0) {
2990                 if (p->prio < *this_best_prio)
2991                         *this_best_prio = p->prio;
2992                 p = iterator->next(iterator->arg);
2993                 goto next;
2994         }
2995 out:
2996         /*
2997          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2998          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2999          * inside pull_task().
3000          */
3001         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3002
3003         if (all_pinned)
3004                 *all_pinned = pinned;
3005
3006         return max_load_move - rem_load_move;
3007 }
3008
3009 /*
3010  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3011  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3012  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3013  *
3014  * Called with both runqueues locked.
3015  */
3016 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3017                       unsigned long max_load_move,
3018                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3019                       int *all_pinned)
3020 {
3021         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3022         unsigned long total_load_moved = 0;
3023         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3024
3025         do {
3026                 total_load_moved +=
3027                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3028                                 max_load_move - total_load_moved,
3029                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3030                 class = class->next;
3031
3032                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3033                         break;
3034
3035         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3036
3037         return total_load_moved > 0;
3038 }
3039
3040 static int
3041 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3042                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3043                    struct rq_iterator *iterator)
3044 {
3045         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3046         int pinned = 0;
3047
3048         while (p) {
3049                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3050                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3051                         /*
3052                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3053                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3054                          * stats here rather than inside pull_task().
3055                          */
3056                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3057
3058                         return 1;
3059                 }
3060                 p = iterator->next(iterator->arg);
3061         }
3062
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3068  * part of active balancing operations within "domain".
3069  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3070  *
3071  * Called with both runqueues locked.
3072  */
3073 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3074                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3075 {
3076         const struct sched_class *class;
3077
3078         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3079                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3080                         return 1;
3081
3082         return 0;
3083 }
3084
3085 /*
3086  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3087  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3088  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3089  */
3090 static struct sched_group *
3091 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3092                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3093                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3094 {
3095         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3096         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3097         unsigned long max_pull;
3098         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3099         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3100         int load_idx, group_imb = 0;
3101 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3102         int power_savings_balance = 1;
3103         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3104         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3105         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3106 #endif
3107
3108         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3109         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3110         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3111
3112         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3113                 load_idx = sd->busy_idx;
3114         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3115                 load_idx = sd->newidle_idx;
3116         else
3117                 load_idx = sd->idle_idx;
3118
3119         do {
3120                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3121                 int local_group;
3122                 int i;
3123                 int __group_imb = 0;
3124                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3125                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3126                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3127                 unsigned long avg_load_per_task;
3128
3129                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3130
3131                 if (local_group)
3132                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3133
3134                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3135                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3136                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3137
3138                 max_cpu_load = 0;
3139                 min_cpu_load = ~0UL;
3140
3141                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3142                         struct rq *rq;
3143
3144                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3145                                 continue;
3146
3147                         rq = cpu_rq(i);
3148
3149                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3150                                 *sd_idle = 0;
3151
3152                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3153                         if (local_group) {
3154                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3155                                         first_idle_cpu = 1;
3156                                         balance_cpu = i;
3157                                 }
3158
3159                                 load = target_load(i, load_idx);
3160                         } else {
3161                                 load = source_load(i, load_idx);
3162                                 if (load > max_cpu_load)
3163                                         max_cpu_load = load;
3164                                 if (min_cpu_load > load)
3165                                         min_cpu_load = load;
3166                         }
3167
3168                         avg_load += load;
3169                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3170                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3171
3172                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3173                 }
3174
3175                 /*
3176                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3177                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3178                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3179                  * to do the newly idle load balance.
3180                  */
3181                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3182                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3183                         *balance = 0;
3184                         goto ret;
3185                 }
3186
3187                 total_load += avg_load;
3188                 total_pwr += group->__cpu_power;
3189
3190                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3191                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3192                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3193
3194
3195                 /*
3196                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3197                  * than the average weight of two tasks.
3198                  *
3199                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3200                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3201                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3202                  *      the hierarchy?
3203                  */
3204                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3205                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3206
3207                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3208                         __group_imb = 1;
3209
3210                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3211
3212                 if (local_group) {
3213                         this_load = avg_load;
3214                         this = group;
3215                         this_nr_running = sum_nr_running;
3216                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3217                 } else if (avg_load > max_load &&
3218                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3219                         max_load = avg_load;
3220                         busiest = group;
3221                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3222                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3223                         group_imb = __group_imb;
3224                 }
3225
3226 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3227                 /*
3228                  * Busy processors will not participate in power savings
3229                  * balance.
3230                  */
3231                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3232                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3233                         goto group_next;
3234
3235                 /*
3236                  * If the local group is idle or completely loaded
3237                  * no need to do power savings balance at this domain
3238                  */
3239                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3240                                     !this_nr_running))
3241                         power_savings_balance = 0;
3242
3243                 /*
3244                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3245                  * don't include that group in power savings calculations
3246                  */
3247                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3248                     || !sum_nr_running)
3249                         goto group_next;
3250
3251                 /*
3252                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3253                  * This is the group from where we need to pick up the load
3254                  * for saving power
3255                  */
3256                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3257                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3258                      first_cpu(group->cpumask) <
3259                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3260                         group_min = group;
3261                         min_nr_running = sum_nr_running;
3262                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3263                                                 sum_nr_running;
3264                 }
3265
3266                 /*
3267                  * Calculate the group which is almost near its
3268                  * capacity but still has some space to pick up some load
3269                  * from other group and save more power
3270                  */
3271                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3272                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3273                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3274                              first_cpu(group->cpumask) >
3275                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3276                                 group_leader = group;
3277                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3278                         }
3279                 }
3280 group_next:
3281 #endif
3282                 group = group->next;
3283         } while (group != sd->groups);
3284
3285         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3286                 goto out_balanced;
3287
3288         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3289
3290         if (this_load >= avg_load ||
3291                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3292                 goto out_balanced;
3293
3294         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3295         if (group_imb)
3296                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3297
3298         /*
3299          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3300          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3301          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3302          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3303          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3304          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3305          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3306          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3307          * appear as very large values with unsigned longs.
3308          */
3309         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3310                 goto out_balanced;
3311
3312         /*
3313          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3314          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3315          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3316          */
3317         if (max_load < avg_load) {
3318                 *imbalance = 0;
3319                 goto small_imbalance;
3320         }
3321
3322         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3323         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3324
3325         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3326         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3327                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3328                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3329
3330         /*
3331          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3332          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3333          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3334          * moved
3335          */
3336         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3337                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3338                 unsigned int imbn;
3339
3340 small_imbalance:
3341                 pwr_move = pwr_now = 0;
3342                 imbn = 2;
3343                 if (this_nr_running) {
3344                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3345                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3346                                 imbn = 1;
3347                 } else
3348                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3349
3350                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3351                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3352                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3353                         return busiest;
3354                 }
3355
3356                 /*
3357                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3358                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3359                  * moving them.
3360                  */
3361
3362                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3363                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3364                 pwr_now += this->__cpu_power *
3365                                 min(this_load_per_task, this_load);
3366                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3367
3368                 /* Amount of load we'd subtract */
3369                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3370                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3371                 if (max_load > tmp)
3372                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3373                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3374
3375                 /* Amount of load we'd add */
3376                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3377                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3378                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3379                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3380                 else
3381                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3382                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3383                 pwr_move += this->__cpu_power *
3384                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3385                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3386
3387                 /* Move if we gain throughput */
3388                 if (pwr_move > pwr_now)
3389                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3390         }
3391
3392         return busiest;
3393
3394 out_balanced:
3395 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3396         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3397                 goto ret;
3398
3399         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3400                 *imbalance = min_load_per_task;
3401                 return group_min;
3402         }
3403 #endif
3404 ret:
3405         *imbalance = 0;
3406         return NULL;
3407 }
3408
3409 /*
3410  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3411  */
3412 static struct rq *
3413 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3414                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3415 {
3416         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3417         unsigned long max_load = 0;
3418         int i;
3419
3420         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3421                 unsigned long wl;
3422
3423                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3424                         continue;
3425
3426                 rq = cpu_rq(i);
3427                 wl = weighted_cpuload(i);
3428
3429                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3430                         continue;
3431
3432                 if (wl > max_load) {
3433                         max_load = wl;
3434                         busiest = rq;
3435                 }
3436         }
3437
3438         return busiest;
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3443  * so long as it is large enough.
3444  */
3445 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3446
3447 /*
3448  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3449  * tasks if there is an imbalance.
3450  */
3451 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3452                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3453                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3454 {
3455         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3456         struct sched_group *group;
3457         unsigned long imbalance;
3458         struct rq *busiest;
3459         unsigned long flags;
3460
3461         cpus_setall(*cpus);
3462
3463         /*
3464          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3465          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3466          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3467          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3468          */
3469         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3470             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3471                 sd_idle = 1;
3472
3473         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3474
3475 redo:
3476         update_shares(sd);
3477         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3478                                    cpus, balance);
3479
3480         if (*balance == 0)
3481                 goto out_balanced;
3482
3483         if (!group) {
3484                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3485                 goto out_balanced;
3486         }
3487
3488         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3489         if (!busiest) {
3490                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3491                 goto out_balanced;
3492         }
3493
3494         BUG_ON(busiest == this_rq);
3495
3496         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3497
3498         ld_moved = 0;
3499         if (busiest->nr_running > 1) {
3500                 /*
3501                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3502                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3503                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3504                  * correctly treated as an imbalance.
3505                  */
3506                 local_irq_save(flags);
3507                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3508                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3509                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3510                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3511                 local_irq_restore(flags);
3512
3513                 /*
3514                  * some other cpu did the load balance for us.
3515                  */
3516                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3517                         resched_cpu(this_cpu);
3518
3519                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3520                 if (unlikely(all_pinned)) {
3521                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3522                         if (!cpus_empty(*cpus))
3523                                 goto redo;
3524                         goto out_balanced;
3525                 }
3526         }
3527
3528         if (!ld_moved) {
3529                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3530                 sd->nr_balance_failed++;
3531
3532                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3533
3534                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3535
3536                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3537                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3538                          */
3539                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3540                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3541                                 all_pinned = 1;
3542                                 goto out_one_pinned;
3543                         }
3544
3545                         if (!busiest->active_balance) {
3546                                 busiest->active_balance = 1;
3547                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3548                                 active_balance = 1;
3549                         }
3550                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3551                         if (active_balance)
3552                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3553
3554                         /*
3555                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3556                          * counter.
3557                          */
3558                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3559                 }
3560         } else
3561                 sd->nr_balance_failed = 0;
3562
3563         if (likely(!active_balance)) {
3564                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3565                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3566         } else {
3567                 /*
3568                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3569                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3570                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3571                  * move_tasks).
3572                  */
3573                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3574                         sd->balance_interval *= 2;
3575         }
3576
3577         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3578             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3579                 ld_moved = -1;
3580
3581         goto out;
3582
3583 out_balanced:
3584         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3585
3586         sd->nr_balance_failed = 0;
3587
3588 out_one_pinned:
3589         /* tune up the balancing interval */
3590         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3591                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3592                 sd->balance_interval *= 2;
3593
3594         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3595             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3596                 ld_moved = -1;
3597         else
3598                 ld_moved = 0;
3599 out:
3600         if (ld_moved)
3601                 update_shares(sd);
3602         return ld_moved;
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3607  * tasks if there is an imbalance.
3608  *
3609  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3610  * this_rq is locked.
3611  */
3612 static int
3613 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3614                         cpumask_t *cpus)
3615 {
3616         struct sched_group *group;
3617         struct rq *busiest = NULL;
3618         unsigned long imbalance;
3619         int ld_moved = 0;
3620         int sd_idle = 0;
3621         int all_pinned = 0;
3622
3623         cpus_setall(*cpus);
3624
3625         /*
3626          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3627          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3628          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3629          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3630          */
3631         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3632             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3633                 sd_idle = 1;
3634
3635         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3636 redo:
3637         update_shares_locked(this_rq, sd);
3638         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3639                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3640         if (!group) {
3641                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3642                 goto out_balanced;
3643         }
3644
3645         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3646         if (!busiest) {
3647                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3648                 goto out_balanced;
3649         }
3650
3651         BUG_ON(busiest == this_rq);
3652
3653         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3654
3655         ld_moved = 0;
3656         if (busiest->nr_running > 1) {
3657                 /* Attempt to move tasks */
3658                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3659                 /* this_rq->clock is already updated */
3660                 update_rq_clock(busiest);
3661                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3662                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3663                                         &all_pinned);
3664                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3665
3666                 if (unlikely(all_pinned)) {
3667                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3668                         if (!cpus_empty(*cpus))
3669                                 goto redo;
3670                 }
3671         }
3672
3673         if (!ld_moved) {
3674                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3675                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3676                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3677                         return -1;
3678         } else
3679                 sd->nr_balance_failed = 0;
3680
3681         update_shares_locked(this_rq, sd);
3682         return ld_moved;
3683
3684 out_balanced:
3685         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3686         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3687             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3688                 return -1;
3689         sd->nr_balance_failed = 0;
3690
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 /*
3695  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3696  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3697  */
3698 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3699 {
3700         struct sched_domain *sd;
3701         int pulled_task = -1;
3702         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3703         cpumask_t tmpmask;
3704
3705         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3706                 unsigned long interval;
3707
3708                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3709                         continue;
3710
3711                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3712                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3713                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3714                                                            sd, &tmpmask);
3715
3716                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3717                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3718                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3719                 if (pulled_task)
3720                         break;
3721         }
3722         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3723                 /*
3724                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3725                  * a busy processor. So reset next_balance.
3726                  */
3727                 this_rq->next_balance = next_balance;
3728         }
3729 }
3730
3731 /*
3732  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3733  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3734  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3735  * logical imbalances.
3736  *
3737  * Called with busiest_rq locked.
3738  */
3739 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3740 {
3741         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3742         struct sched_domain *sd;
3743         struct rq *target_rq;
3744
3745         /* Is there any task to move? */
3746         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3747                 return;
3748
3749         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3750
3751         /*
3752          * This condition is "impossible", if it occurs
3753          * we need to fix it. Originally reported by
3754          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3755          */
3756         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3757
3758         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3759         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3760         update_rq_clock(busiest_rq);
3761         update_rq_clock(target_rq);
3762
3763         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3764         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3765                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3766                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3767                                 break;
3768         }
3769
3770         if (likely(sd)) {
3771                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3772
3773                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3774                                   sd, CPU_IDLE))
3775                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3776                 else
3777                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3778         }
3779         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3780 }
3781
3782 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3783 static struct {
3784         atomic_t load_balancer;
3785         cpumask_t cpu_mask;
3786 } nohz ____cacheline_aligned = {
3787         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3788         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3789 };
3790
3791 /*
3792  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3793  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3794  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3795  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3796  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3797  * arrives...
3798  *
3799  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3800  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3801  * nohz.cpu_mask..
3802  *
3803  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3804  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3805  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3806  * there is no need for ilb owner.
3807  *
3808  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3809  * next busy scheduler_tick()
3810  */
3811 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3812 {
3813         int cpu = smp_processor_id();
3814
3815         if (stop_tick) {
3816                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3817                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3818
3819                 /*
3820                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3821                  */
3822                 if (!cpu_active(cpu) &&
3823                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3824                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3825                                 BUG();
3826                         return 0;
3827                 }
3828
3829                 /* time for ilb owner also to sleep */
3830                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3831                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3832                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3833                         return 0;
3834                 }
3835
3836                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3837                         /* make me the ilb owner */
3838                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3839                                 return 1;
3840                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3841                         return 1;
3842         } else {
3843                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3844                         return 0;
3845
3846                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3847
3848                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3849                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3850                                 BUG();
3851         }
3852         return 0;
3853 }
3854 #endif
3855
3856 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3857
3858 /*
3859  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3860  * and initiates a balancing operation if so.
3861  *
3862  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3863  */
3864 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3865 {
3866         int balance = 1;
3867         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3868         unsigned long interval;
3869         struct sched_domain *sd;
3870         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3871         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3872         int update_next_balance = 0;
3873         int need_serialize;
3874         cpumask_t tmp;
3875
3876         for_each_domain(cpu, sd) {
3877                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3878                         continue;
3879
3880                 interval = sd->balance_interval;
3881                 if (idle != CPU_IDLE)
3882                         interval *= sd->busy_factor;
3883
3884                 /* scale ms to jiffies */
3885                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3886                 if (unlikely(!interval))
3887                         interval = 1;
3888                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3889                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3890
3891                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3892
3893                 if (need_serialize) {
3894                         if (!spin_trylock(&balancing))
3895                                 goto out;
3896                 }
3897
3898                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3899                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3900                                 /*
3901                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3902                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3903                                  * not idle.
3904                                  */
3905                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3906                         }
3907                         sd->last_balance = jiffies;
3908                 }
3909                 if (need_serialize)
3910                         spin_unlock(&balancing);
3911 out:
3912                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3913                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3914                         update_next_balance = 1;
3915                 }
3916
3917                 /*
3918                  * Stop the load balance at this level. There is another
3919                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3920                  * actively.
3921                  */
3922                 if (!balance)
3923                         break;
3924         }
3925
3926         /*
3927          * next_balance will be updated only when there is a need.
3928          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3929          * updated.
3930          */
3931         if (likely(update_next_balance))
3932                 rq->next_balance = next_balance;
3933 }
3934
3935 /*
3936  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3937  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3938  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3939  */
3940 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3941 {
3942         int this_cpu = smp_processor_id();
3943         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3944         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3945                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3946
3947         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3948
3949 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3950         /*
3951          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3952          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3953          * stopped.
3954          */
3955         if (this_rq->idle_at_tick &&
3956             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3957                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3958                 struct rq *rq;
3959                 int balance_cpu;
3960
3961                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3962                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3963                         /*
3964                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3965                          * work being done for other cpus. Next load
3966                          * balancing owner will pick it up.
3967                          */
3968                         if (need_resched())
3969                                 break;
3970
3971                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3972
3973                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3974                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3975                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3976                 }
3977         }
3978 #endif
3979 }
3980
3981 /*
3982  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3983  *
3984  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3985  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3986  * if the whole system is idle.
3987  */
3988 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3989 {
3990 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3991         /*
3992          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3993          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3994          * load balancer.
3995          */
3996         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3997                 rq->in_nohz_recently = 0;
3998
3999                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4000                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4001                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4002                 }
4003
4004                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4005                         /*
4006                          * simple selection for now: Nominate the
4007                          * first cpu in the nohz list to be the next
4008                          * ilb owner.
4009                          *
4010                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4011                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4012                          */
4013                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4014
4015                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4016                                 resched_cpu(ilb);
4017                 }
4018         }
4019
4020         /*
4021          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4022          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4023          */
4024         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4025             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4026                 resched_cpu(cpu);
4027                 return;
4028         }
4029
4030         /*
4031          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4032          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4033          */
4034         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4035             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4036                 return;
4037 #endif
4038         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4039                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4040 }
4041
4042 #else   /* CONFIG_SMP */
4043
4044 /*
4045  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4046  */
4047 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4048 {
4049 }
4050
4051 #endif
4052
4053 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4054
4055 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4056
4057 /*
4058  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4059  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4060  */
4061 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4062 {
4063         unsigned long flags;
4064         u64 ns, delta_exec;
4065         struct rq *rq;
4066
4067         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4068         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4069         if (task_current(rq, p)) {
4070                 update_rq_clock(rq);
4071                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4072                 if ((s64)delta_exec > 0)
4073                         ns += delta_exec;
4074         }
4075         task_rq_unlock(rq, &flags);
4076
4077         return ns;
4078 }
4079
4080 /*
4081  * Account user cpu time to a process.
4082  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4083  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4084  */
4085 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4086 {
4087         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4088         cputime64_t tmp;
4089
4090         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4091
4092         /* Add user time to cpustat. */
4093         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4094         if (TASK_NICE(p) > 0)
4095                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4096         else
4097                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4098         /* Account for user time used */
4099         acct_update_integrals(p);
4100 }
4101
4102 /*
4103  * Account guest cpu time to a process.
4104  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4105  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4106  */
4107 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4108 {
4109         cputime64_t tmp;
4110         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4111
4112         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4113
4114         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4115         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4116
4117         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4118         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4119 }
4120
4121 /*
4122  * Account scaled user cpu time to a process.
4123  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4124  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4125  */
4126 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4127 {
4128         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4129 }
4130
4131 /*
4132  * Account system cpu time to a process.
4133  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4134  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4135  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4136  */
4137 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4138                          cputime_t cputime)
4139 {
4140         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4141         struct rq *rq = this_rq();
4142         cputime64_t tmp;
4143
4144         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4145                 account_guest_time(p, cputime);
4146                 return;
4147         }
4148
4149         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4150
4151         /* Add system time to cpustat. */
4152         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4153         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4154                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4155         else if (softirq_count())
4156                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4157         else if (p != rq->idle)
4158                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4159         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4160                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4161         else
4162                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4163         /* Account for system time used */
4164         acct_update_integrals(p);
4165 }
4166
4167 /*
4168  * Account scaled system cpu time to a process.
4169  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4170  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4171  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4172  */
4173 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4174 {
4175         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4176 }
4177
4178 /*
4179  * Account for involuntary wait time.
4180  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4181  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4182  */
4183 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4184 {
4185         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4186         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4187         struct rq *rq = this_rq();
4188
4189         if (p == rq->idle) {
4190                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4191                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4192                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4193                 else
4194                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4195         } else
4196                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4197 }
4198
4199 /*
4200  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4201  * We call it with interrupts disabled.
4202  *
4203  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4204  * timeslices.
4205  */
4206 void scheduler_tick(void)
4207 {
4208         int cpu = smp_processor_id();
4209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4210         struct task_struct *curr = rq->curr;
4211
4212         sched_clock_tick();
4213
4214         spin_lock(&rq->lock);
4215         update_rq_clock(rq);
4216         update_cpu_load(rq);
4217         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4218         spin_unlock(&rq->lock);
4219
4220 #ifdef CONFIG_SMP
4221         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4222         trigger_load_balance(rq, cpu);
4223 #endif
4224 }
4225
4226 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4227                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4228
4229 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4230 {
4231         if (in_lock_functions(addr)) {
4232                 addr = CALLER_ADDR2;
4233                 if (in_lock_functions(addr))
4234                         addr = CALLER_ADDR3;
4235         }
4236         return addr;
4237 }
4238
4239 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4240 {
4241 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4242         /*
4243          * Underflow?
4244          */
4245         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4246                 return;
4247 #endif
4248         preempt_count() += val;
4249 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4250         /*
4251          * Spinlock count overflowing soon?
4252          */
4253         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4254                                 PREEMPT_MASK - 10);
4255 #endif
4256         if (preempt_count() == val)
4257                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4258 }
4259 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4260
4261 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4262 {
4263 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4264         /*
4265          * Underflow?
4266          */
4267         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4268                 return;
4269         /*
4270          * Is the spinlock portion underflowing?
4271          */
4272         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4273                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4274                 return;
4275 #endif
4276
4277         if (preempt_count() == val)
4278                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4279         preempt_count() -= val;
4280 }
4281 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4282
4283 #endif
4284
4285 /*
4286  * Print scheduling while atomic bug:
4287  */
4288 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4289 {
4290         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4291
4292         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4293                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4294
4295         debug_show_held_locks(prev);
4296         print_modules();
4297         if (irqs_disabled())
4298                 print_irqtrace_events(prev);
4299
4300         if (regs)
4301                 show_regs(regs);
4302         else
4303                 dump_stack();
4304 }
4305
4306 /*
4307  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4308  */
4309 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4310 {
4311         /*
4312          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4313          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4314          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4315          */
4316         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4317                 __schedule_bug(prev);
4318
4319         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4320
4321         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4322 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4323         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4324                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4325                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4326         }
4327 #endif
4328 }
4329
4330 /*
4331  * Pick up the highest-prio task:
4332  */
4333 static inline struct task_struct *
4334 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4335 {
4336         const struct sched_class *class;
4337         struct task_struct *p;
4338
4339         /*
4340          * Optimization: we know that if all tasks are in
4341          * the fair class we can call that function directly:
4342          */
4343         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4344                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4345                 if (likely(p))
4346                         return p;
4347         }
4348
4349         class = sched_class_highest;
4350         for ( ; ; ) {
4351                 p = class->pick_next_task(rq);
4352                 if (p)
4353                         return p;
4354                 /*
4355                  * Will never be NULL as the idle class always
4356                  * returns a non-NULL p:
4357                  */
4358                 class = class->next;
4359         }
4360 }
4361
4362 /*
4363  * schedule() is the main scheduler function.
4364  */
4365 asmlinkage void __sched schedule(void)
4366 {
4367         struct task_struct *prev, *next;
4368         unsigned long *switch_count;
4369         struct rq *rq;
4370         int cpu;
4371
4372 need_resched:
4373         preempt_disable();
4374         cpu = smp_processor_id();
4375         rq = cpu_rq(cpu);
4376         rcu_qsctr_inc(cpu);
4377         prev = rq->curr;
4378         switch_count = &prev->nivcsw;
4379
4380         release_kernel_lock(prev);
4381 need_resched_nonpreemptible:
4382
4383         schedule_debug(prev);
4384
4385         if (sched_feat(HRTICK))
4386                 hrtick_clear(rq);
4387
4388         /*
4389          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4390          */
4391         local_irq_disable();
4392         update_rq_clock(rq);
4393         spin_lock(&rq->lock);
4394         clear_tsk_need_resched(prev);
4395
4396         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4397                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4398                         prev->state = TASK_RUNNING;
4399                 else
4400                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4401                 switch_count = &prev->nvcsw;
4402         }
4403
4404 #ifdef CONFIG_SMP
4405         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4406                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4407 #endif
4408
4409         if (unlikely(!rq->nr_running))
4410                 idle_balance(cpu, rq);
4411
4412         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4413         next = pick_next_task(rq, prev);
4414
4415         if (likely(prev != next)) {
4416                 sched_info_switch(prev, next);
4417
4418                 rq->nr_switches++;
4419                 rq->curr = next;
4420                 ++*switch_count;
4421
4422                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4423                 /*
4424                  * the context switch might have flipped the stack from under
4425                  * us, hence refresh the local variables.
4426                  */
4427                 cpu = smp_processor_id();
4428                 rq = cpu_rq(cpu);
4429         } else
4430                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4431
4432         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4433                 goto need_resched_nonpreemptible;
4434
4435         preempt_enable_no_resched();
4436         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4437                 goto need_resched;
4438 }
4439 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4440
4441 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4442 /*
4443  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4444  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4445  * occur there and call schedule directly.
4446  */
4447 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4448 {
4449         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4450
4451         /*
4452          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4453          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4454          */
4455         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4456                 return;
4457
4458         do {
4459                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4460                 schedule();
4461                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4462
4463                 /*
4464                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4465                  * between schedule and now.
4466                  */
4467                 barrier();
4468         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4469 }
4470 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4471
4472 /*
4473  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4474  * off of irq context.
4475  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4476  * protect us against recursive calling from irq.
4477  */
4478 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4479 {
4480         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4481
4482         /* Catch callers which need to be fixed */
4483         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4484
4485         do {
4486                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4487                 local_irq_enable();
4488                 schedule();
4489                 local_irq_disable();
4490                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4491
4492                 /*
4493                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4494                  * between schedule and now.
4495                  */
4496                 barrier();
4497         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4498 }
4499
4500 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4501
4502 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4503                           void *key)
4504 {
4505         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4506 }
4507 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4508
4509 /*
4510  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4511  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4512  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4513  *
4514  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4515  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4516  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4517  */
4518 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4519                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4520 {
4521         wait_queue_t *curr, *next;
4522
4523         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4524                 unsigned flags = curr->flags;
4525
4526                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4527                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4528                         break;
4529         }
4530 }
4531
4532 /**
4533  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4534  * @q: the waitqueue
4535  * @mode: which threads
4536  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4537  * @key: is directly passed to the wakeup function
4538  */
4539 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4540                         int nr_exclusive, void *key)
4541 {
4542         unsigned long flags;
4543
4544         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4545         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4546         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4547 }
4548 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4549
4550 /*
4551  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4552  */
4553 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4554 {
4555         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4556 }
4557
4558 /**
4559  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4560  * @q: the waitqueue
4561  * @mode: which threads
4562  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4563  *
4564  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4565  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4566  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4567  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4568  *
4569  * On UP it can prevent extra preemption.
4570  */
4571 void
4572 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4573 {
4574         unsigned long flags;
4575         int sync = 1;
4576
4577         if (unlikely(!q))
4578                 return;
4579
4580         if (unlikely(!nr_exclusive))
4581                 sync = 0;
4582
4583         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4584         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4585         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4586 }
4587 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4588
4589 void complete(struct completion *x)
4590 {
4591         unsigned long flags;
4592
4593         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4594         x->done++;
4595         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4596         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4597 }
4598 EXPORT_SYMBOL(complete);
4599
4600 void complete_all(struct completion *x)
4601 {
4602         unsigned long flags;
4603
4604         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4605         x->done += UINT_MAX/2;
4606         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4607         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4608 }
4609 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4610
4611 static inline long __sched
4612 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4613 {
4614         if (!x->done) {
4615                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4616
4617                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4618                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4619                 do {
4620                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4621                              signal_pending(current)) ||
4622                             (state == TASK_KILLABLE &&
4623                              fatal_signal_pending(current))) {
4624                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4625                                 break;
4626                         }
4627                         __set_current_state(state);
4628                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4629                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4630                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4631                 } while (!x->done && timeout);
4632                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4633                 if (!x->done)
4634                         return timeout;
4635         }
4636         x->done--;
4637         return timeout ?: 1;
4638 }
4639
4640 static long __sched
4641 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4642 {
4643         might_sleep();
4644
4645         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4646         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4647         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4648         return timeout;
4649 }
4650
4651 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4652 {
4653         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4656
4657 unsigned long __sched
4658 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4659 {
4660         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4661 }
4662 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4663
4664 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4665 {
4666         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4667         if (t == -ERESTARTSYS)
4668                 return t;
4669         return 0;
4670 }
4671 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4672
4673 unsigned long __sched
4674 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4675                                           unsigned long timeout)
4676 {
4677         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4680
4681 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4682 {
4683         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4684         if (t == -ERESTARTSYS)
4685                 return t;
4686         return 0;
4687 }
4688 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4689
4690 /**
4691  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4692  *      @x:     completion structure
4693  *
4694  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4695  *               1 if a decrement succeeded.
4696  *
4697  *      If a completion is being used as a counting completion,
4698  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4699  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4700  *      is protecting is not available.
4701  */
4702 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4703 {
4704         int ret = 1;
4705
4706         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4707         if (!x->done)
4708                 ret = 0;
4709         else
4710                 x->done--;
4711         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4712         return ret;
4713 }
4714 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4715
4716 /**
4717  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4718  *      @x:     completion structure
4719  *
4720  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4721  *               1 if there are no waiters.
4722  *
4723  */
4724 bool completion_done(struct completion *x)
4725 {
4726         int ret = 1;
4727
4728         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4729         if (!x->done)
4730                 ret = 0;
4731         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4732         return ret;
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4735
4736 static long __sched
4737 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4738 {
4739         unsigned long flags;
4740         wait_queue_t wait;
4741
4742         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4743
4744         __set_current_state(state);
4745
4746         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4747         __add_wait_queue(q, &wait);
4748         spin_unlock(&q->lock);
4749         timeout = schedule_timeout(timeout);
4750         spin_lock_irq(&q->lock);
4751         __remove_wait_queue(q, &wait);
4752         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4753
4754         return timeout;
4755 }
4756
4757 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4758 {
4759         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4760 }
4761 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4762
4763 long __sched
4764 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4765 {
4766         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4767 }
4768 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4769
4770 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4771 {
4772         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4773 }
4774 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4775
4776 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4777 {
4778         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4779 }
4780 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4781
4782 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4783
4784 /*
4785  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4786  * @p: task
4787  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4788  *
4789  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4790  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4791  *
4792  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4793  */
4794 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4795 {
4796         unsigned long flags;
4797         int oldprio, on_rq, running;
4798         struct rq *rq;
4799         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4800
4801         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4802
4803         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4804         update_rq_clock(rq);
4805
4806         oldprio = p->prio;
4807         on_rq = p->se.on_rq;
4808         running = task_current(rq, p);
4809         if (on_rq)
4810                 dequeue_task(rq, p, 0);
4811         if (running)
4812                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4813
4814         if (rt_prio(prio))
4815                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4816         else
4817                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4818
4819         p->prio = prio;
4820
4821         if (running)
4822                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4823         if (on_rq) {
4824                 enqueue_task(rq, p, 0);
4825
4826                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4827         }
4828         task_rq_unlock(rq, &flags);
4829 }
4830
4831 #endif
4832
4833 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4834 {
4835         int old_prio, delta, on_rq;
4836         unsigned long flags;
4837         struct rq *rq;
4838
4839         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4840                 return;
4841         /*
4842          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4843          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4844          */
4845         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4846         update_rq_clock(rq);
4847         /*
4848          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4849          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4850          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4851          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4852          */
4853         if (task_has_rt_policy(p)) {
4854                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4855                 goto out_unlock;
4856         }
4857         on_rq = p->se.on_rq;
4858         if (on_rq)
4859                 dequeue_task(rq, p, 0);
4860
4861         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4862         set_load_weight(p);
4863         old_prio = p->prio;
4864         p->prio = effective_prio(p);
4865         delta = p->prio - old_prio;
4866
4867         if (on_rq) {
4868                 enqueue_task(rq, p, 0);
4869                 /*
4870                  * If the task increased its priority or is running and
4871                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4872                  */
4873                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4874                         resched_task(rq->curr);
4875         }
4876 out_unlock:
4877         task_rq_unlock(rq, &flags);
4878 }
4879 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4880
4881 /*
4882  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4883  * @p: task
4884  * @nice: nice value
4885  */
4886 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4887 {
4888         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4889         int nice_rlim = 20 - nice;
4890
4891         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4892                 capable(CAP_SYS_NICE));
4893 }
4894
4895 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4896
4897 /*
4898  * sys_nice - change the priority of the current process.
4899  * @increment: priority increment
4900  *
4901  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4902  * does similar things.
4903  */
4904 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4905 {
4906         long nice, retval;
4907
4908         /*
4909          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4910          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4911          * and we have a single winner.
4912          */
4913         if (increment < -40)
4914                 increment = -40;
4915         if (increment > 40)
4916                 increment = 40;
4917
4918         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4919         if (nice < -20)
4920                 nice = -20;
4921         if (nice > 19)
4922                 nice = 19;
4923
4924         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4925                 return -EPERM;
4926
4927         retval = security_task_setnice(current, nice);
4928         if (retval)
4929                 return retval;
4930
4931         set_user_nice(current, nice);
4932         return 0;
4933 }
4934
4935 #endif
4936
4937 /**
4938  * task_prio - return the priority value of a given task.
4939  * @p: the task in question.
4940  *
4941  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4942  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4943  * around 0, value goes from -16 to +15.
4944  */
4945 int task_prio(const struct task_struct *p)
4946 {
4947         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4948 }
4949
4950 /**
4951  * task_nice - return the nice value of a given task.
4952  * @p: the task in question.
4953  */
4954 int task_nice(const struct task_struct *p)
4955 {
4956         return TASK_NICE(p);
4957 }
4958 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4959
4960 /**
4961  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4962  * @cpu: the processor in question.
4963  */
4964 int idle_cpu(int cpu)
4965 {
4966         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4967 }
4968
4969 /**
4970  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4971  * @cpu: the processor in question.
4972  */
4973 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4974 {
4975         return cpu_rq(cpu)->idle;
4976 }
4977
4978 /**
4979  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4980  * @pid: the pid in question.
4981  */
4982 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4983 {
4984         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4985 }
4986
4987 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4988 static void
4989 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4990 {
4991         BUG_ON(p->se.on_rq);
4992
4993         p->policy = policy;
4994         switch (p->policy) {
4995         case SCHED_NORMAL:
4996         case SCHED_BATCH:
4997         case SCHED_IDLE:
4998                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4999                 break;
5000         case SCHED_FIFO:
5001         case SCHED_RR:
5002                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5003                 break;
5004         }
5005
5006         p->rt_priority = prio;
5007         p->normal_prio = normal_prio(p);
5008         /* we are holding p->pi_lock already */
5009         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5010         set_load_weight(p);
5011 }
5012
5013 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5014                                 struct sched_param *param, bool user)
5015 {
5016         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5017         unsigned long flags;
5018         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5019         struct rq *rq;
5020
5021         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5022         BUG_ON(in_interrupt());
5023 recheck:
5024         /* double check policy once rq lock held */
5025         if (policy < 0)
5026                 policy = oldpolicy = p->policy;
5027         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5028                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5029                         policy != SCHED_IDLE)
5030                 return -EINVAL;
5031         /*
5032          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5033          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5034          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5035          */
5036         if (param->sched_priority < 0 ||
5037             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5038             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5039                 return -EINVAL;
5040         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5041                 return -EINVAL;
5042
5043         /*
5044          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5045          */
5046         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5047                 if (rt_policy(policy)) {
5048                         unsigned long rlim_rtprio;
5049
5050                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5051                                 return -ESRCH;
5052                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5053                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5054
5055                         /* can't set/change the rt policy */
5056                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5057                                 return -EPERM;
5058
5059                         /* can't increase priority */
5060                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5061                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5062                                 return -EPERM;
5063                 }
5064                 /*
5065                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5066                  * move out of SCHED_IDLE either:
5067                  */
5068                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5069                         return -EPERM;
5070
5071                 /* can't change other user's priorities */
5072                 if ((current->euid != p->euid) &&
5073                     (current->euid != p->uid))
5074                         return -EPERM;
5075         }
5076
5077         if (user) {
5078 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5079                 /*
5080                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5081                  * assigned.
5082                  */
5083                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5084                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5085                         return -EPERM;
5086 #endif
5087
5088                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5089                 if (retval)
5090                         return retval;
5091         }
5092
5093         /*
5094          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5095          * changing the priority of the task:
5096          */
5097         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5098         /*
5099          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5100          * runqueue lock must be held.
5101          */
5102         rq = __task_rq_lock(p);
5103         /* recheck policy now with rq lock held */
5104         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5105                 policy = oldpolicy = -1;
5106                 __task_rq_unlock(rq);
5107                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5108                 goto recheck;
5109         }
5110         update_rq_clock(rq);
5111         on_rq = p->se.on_rq;
5112         running = task_current(rq, p);
5113         if (on_rq)
5114                 deactivate_task(rq, p, 0);
5115         if (running)
5116                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5117
5118         oldprio = p->prio;
5119         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5120
5121         if (running)
5122                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5123         if (on_rq) {
5124                 activate_task(rq, p, 0);
5125
5126                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5127         }
5128         __task_rq_unlock(rq);
5129         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5130
5131         rt_mutex_adjust_pi(p);
5132
5133         return 0;
5134 }
5135
5136 /**
5137  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5138  * @p: the task in question.
5139  * @policy: new policy.
5140  * @param: structure containing the new RT priority.
5141  *
5142  * NOTE that the task may be already dead.
5143  */
5144 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5145                        struct sched_param *param)
5146 {
5147         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5148 }
5149 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5150
5151 /**
5152  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5153  * @p: the task in question.
5154  * @policy: new policy.
5155  * @param: structure containing the new RT priority.
5156  *
5157  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5158  * current context has permission.  For example, this is needed in
5159  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5160  * but our caller might not have that capability.
5161  */
5162 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5163                                struct sched_param *param)
5164 {
5165         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5166 }
5167
5168 static int
5169 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5170 {
5171         struct sched_param lparam;
5172         struct task_struct *p;
5173         int retval;
5174
5175         if (!param || pid < 0)
5176                 return -EINVAL;
5177         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5178                 return -EFAULT;
5179
5180         rcu_read_lock();
5181         retval = -ESRCH;
5182         p = find_process_by_pid(pid);
5183         if (p != NULL)
5184                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5185         rcu_read_unlock();
5186
5187         return retval;
5188 }
5189
5190 /**
5191  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5192  * @pid: the pid in question.
5193  * @policy: new policy.
5194  * @param: structure containing the new RT priority.
5195  */
5196 asmlinkage long
5197 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5198 {
5199         /* negative values for policy are not valid */
5200         if (policy < 0)
5201                 return -EINVAL;
5202
5203         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5204 }
5205
5206 /**
5207  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5208  * @pid: the pid in question.
5209  * @param: structure containing the new RT priority.
5210  */
5211 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5212 {
5213         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5214 }
5215
5216 /**
5217  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5218  * @pid: the pid in question.
5219  */
5220 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5221 {
5222         struct task_struct *p;
5223         int retval;
5224
5225         if (pid < 0)
5226                 return -EINVAL;
5227
5228         retval = -ESRCH;
5229         read_lock(&tasklist_lock);
5230         p = find_process_by_pid(pid);
5231         if (p) {
5232                 retval = security_task_getscheduler(p);
5233                 if (!retval)
5234                         retval = p->policy;
5235         }
5236         read_unlock(&tasklist_lock);
5237         return retval;
5238 }
5239
5240 /**
5241  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5242  * @pid: the pid in question.
5243  * @param: structure containing the RT priority.
5244  */
5245 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5246 {
5247         struct sched_param lp;
5248         struct task_struct *p;
5249         int retval;
5250
5251         if (!param || pid < 0)
5252                 return -EINVAL;
5253
5254         read_lock(&tasklist_lock);
5255         p = find_process_by_pid(pid);
5256         retval = -ESRCH;
5257         if (!p)
5258                 goto out_unlock;
5259
5260         retval = security_task_getscheduler(p);
5261         if (retval)
5262                 goto out_unlock;
5263
5264         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5265         read_unlock(&tasklist_lock);
5266
5267         /*
5268          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5269          */
5270         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5271
5272         return retval;
5273
5274 out_unlock:
5275         read_unlock(&tasklist_lock);
5276         return retval;
5277 }
5278
5279 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5280 {
5281         cpumask_t cpus_allowed;
5282         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5283         struct task_struct *p;
5284         int retval;
5285
5286         get_online_cpus();
5287         read_lock(&tasklist_lock);
5288
5289         p = find_process_by_pid(pid);
5290         if (!p) {
5291                 read_unlock(&tasklist_lock);
5292                 put_online_cpus();
5293                 return -ESRCH;
5294         }
5295
5296         /*
5297          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5298          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5299          * usage count and then drop tasklist_lock.
5300          */
5301         get_task_struct(p);
5302         read_unlock(&tasklist_lock);
5303
5304         retval = -EPERM;
5305         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5306                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5307                 goto out_unlock;
5308
5309         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5310         if (retval)
5311                 goto out_unlock;
5312
5313         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5314         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5315  again:
5316         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5317
5318         if (!retval) {
5319                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5320                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5321                         /*
5322                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5323                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5324                          * cpuset's cpus_allowed
5325                          */
5326                         new_mask = cpus_allowed;
5327                         goto again;
5328                 }
5329         }
5330 out_unlock:
5331         put_task_struct(p);
5332         put_online_cpus();
5333         return retval;
5334 }
5335
5336 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5337                              cpumask_t *new_mask)
5338 {
5339         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5340                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5341         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5342                 len = sizeof(cpumask_t);
5343         }
5344         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5345 }
5346
5347 /**
5348  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5349  * @pid: pid of the process
5350  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5351  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5352  */
5353 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5354                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5355 {
5356         cpumask_t new_mask;
5357         int retval;
5358
5359         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5360         if (retval)
5361                 return retval;
5362
5363         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5364 }
5365
5366 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5367 {
5368         struct task_struct *p;
5369         int retval;
5370
5371         get_online_cpus();
5372         read_lock(&tasklist_lock);
5373
5374         retval = -ESRCH;
5375         p = find_process_by_pid(pid);
5376         if (!p)
5377                 goto out_unlock;
5378
5379         retval = security_task_getscheduler(p);
5380         if (retval)
5381                 goto out_unlock;
5382
5383         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5384
5385 out_unlock:
5386         read_unlock(&tasklist_lock);
5387         put_online_cpus();
5388
5389         return retval;
5390 }
5391
5392 /**
5393  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5394  * @pid: pid of the process
5395  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5396  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5397  */
5398 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5399                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5400 {
5401         int ret;
5402         cpumask_t mask;
5403
5404         if (len < sizeof(cpumask_t))
5405                 return -EINVAL;
5406
5407         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5408         if (ret < 0)
5409                 return ret;
5410
5411         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5412                 return -EFAULT;
5413
5414         return sizeof(cpumask_t);
5415 }
5416
5417 /**
5418  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5419  *
5420  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5421  * other threads running on this CPU then this function will return.
5422  */
5423 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5424 {
5425         struct rq *rq = this_rq_lock();
5426
5427         schedstat_inc(rq, yld_count);
5428         current->sched_class->yield_task(rq);
5429
5430         /*
5431          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5432          * no need to preempt or enable interrupts:
5433          */
5434         __release(rq->lock);
5435         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5436         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5437         preempt_enable_no_resched();
5438
5439         schedule();
5440
5441         return 0;
5442 }
5443
5444 static void __cond_resched(void)
5445 {
5446 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5447         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5448 #endif
5449         /*
5450          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5451          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5452          * cond_resched() call.
5453          */
5454         do {
5455                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5456                 schedule();
5457                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5458         } while (need_resched());
5459 }
5460
5461 int __sched _cond_resched(void)
5462 {
5463         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5464                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5465                 __cond_resched();
5466                 return 1;
5467         }
5468         return 0;
5469 }
5470 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5471
5472 /*
5473  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5474  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5475  *
5476  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5477  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5478  * spin_unlock(), once by hand).
5479  */
5480 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5481 {
5482         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5483         int ret = 0;
5484
5485         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5486                 spin_unlock(lock);
5487                 if (resched && need_resched())
5488                         __cond_resched();
5489                 else
5490                         cpu_relax();
5491                 ret = 1;
5492                 spin_lock(lock);
5493         }
5494         return ret;
5495 }
5496 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5497
5498 int __sched cond_resched_softirq(void)
5499 {
5500         BUG_ON(!in_softirq());
5501
5502         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5503                 local_bh_enable();
5504                 __cond_resched();
5505                 local_bh_disable();
5506                 return 1;
5507         }
5508         return 0;
5509 }
5510 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5511
5512 /**
5513  * yield - yield the current processor to other threads.
5514  *
5515  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5516  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5517  */
5518 void __sched yield(void)
5519 {
5520         set_current_state(TASK_RUNNING);
5521         sys_sched_yield();
5522 }
5523 EXPORT_SYMBOL(yield);
5524
5525 /*
5526  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5527  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5528  *
5529  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5530  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5531  */
5532 void __sched io_schedule(void)
5533 {
5534         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5535
5536         delayacct_blkio_start();
5537         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5538         schedule();
5539         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5540         delayacct_blkio_end();
5541 }
5542 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5543
5544 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5545 {
5546         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5547         long ret;
5548
5549         delayacct_blkio_start();
5550         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5551         ret = schedule_timeout(timeout);
5552         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5553         delayacct_blkio_end();
5554         return ret;
5555 }
5556
5557 /**
5558  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5559  * @policy: scheduling class.
5560  *
5561  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5562  * by a given scheduling class.
5563  */
5564 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5565 {
5566         int ret = -EINVAL;
5567
5568         switch (policy) {
5569         case SCHED_FIFO:
5570         case SCHED_RR:
5571                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5572                 break;
5573         case SCHED_NORMAL:
5574         case SCHED_BATCH:
5575         case SCHED_IDLE:
5576                 ret = 0;
5577                 break;
5578         }
5579         return ret;
5580 }
5581
5582 /**
5583  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5584  * @policy: scheduling class.
5585  *
5586  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5587  * by a given scheduling class.
5588  */
5589 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5590 {
5591         int ret = -EINVAL;
5592
5593         switch (policy) {
5594         case SCHED_FIFO:
5595         case SCHED_RR:
5596                 ret = 1;
5597                 break;
5598         case SCHED_NORMAL:
5599         case SCHED_BATCH:
5600         case SCHED_IDLE:
5601                 ret = 0;
5602         }
5603         return ret;
5604 }
5605
5606 /**
5607  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5608  * @pid: pid of the process.
5609  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5610  *
5611  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5612  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5613  */
5614 asmlinkage
5615 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5616 {
5617         struct task_struct *p;
5618         unsigned int time_slice;
5619         int retval;
5620         struct timespec t;
5621
5622         if (pid < 0)
5623                 return -EINVAL;
5624
5625         retval = -ESRCH;
5626         read_lock(&tasklist_lock);
5627         p = find_process_by_pid(pid);
5628         if (!p)
5629                 goto out_unlock;
5630
5631         retval = security_task_getscheduler(p);
5632         if (retval)
5633                 goto out_unlock;
5634
5635         /*
5636          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5637          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5638          */
5639         time_slice = 0;
5640         if (p->policy == SCHED_RR) {
5641                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5642         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5643                 struct sched_entity *se = &p->se;
5644                 unsigned long flags;
5645                 struct rq *rq;
5646
5647                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5648                 if (rq->cfs.load.weight)
5649                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5650                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5651         }
5652         read_unlock(&tasklist_lock);
5653         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5654         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5655         return retval;
5656
5657 out_unlock:
5658         read_unlock(&tasklist_lock);
5659         return retval;
5660 }
5661
5662 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5663
5664 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5665 {
5666         unsigned long free = 0;
5667         unsigned state;
5668
5669         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5670         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5671                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5672 #if BITS_PER_LONG == 32
5673         if (state == TASK_RUNNING)
5674                 printk(KERN_CONT " running  ");
5675         else
5676                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5677 #else
5678         if (state == TASK_RUNNING)
5679                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5680         else
5681                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5682 #endif
5683 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5684         {
5685                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5686                 while (!*n)
5687                         n++;
5688                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5689         }
5690 #endif
5691         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5692                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5693
5694         show_stack(p, NULL);
5695 }
5696
5697 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5698 {
5699         struct task_struct *g, *p;
5700
5701 #if BITS_PER_LONG == 32
5702         printk(KERN_INFO
5703                 "  task                PC stack   pid father\n");
5704 #else
5705         printk(KERN_INFO
5706                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5707 #endif
5708         read_lock(&tasklist_lock);
5709         do_each_thread(g, p) {
5710                 /*
5711                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5712                  * console might take alot of time:
5713                  */
5714                 touch_nmi_watchdog();
5715                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5716                         sched_show_task(p);
5717         } while_each_thread(g, p);
5718
5719         touch_all_softlockup_watchdogs();
5720
5721 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5722         sysrq_sched_debug_show();
5723 #endif
5724         read_unlock(&tasklist_lock);
5725         /*
5726          * Only show locks if all tasks are dumped:
5727          */
5728         if (state_filter == -1)
5729                 debug_show_all_locks();
5730 }
5731
5732 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5733 {
5734         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5735 }
5736
5737 /**
5738  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5739  * @idle: task in question
5740  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5741  *
5742  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5743  * flag, to make booting more robust.
5744  */
5745 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5746 {
5747         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5748         unsigned long flags;
5749
5750         __sched_fork(idle);
5751         idle->se.exec_start = sched_clock();
5752
5753         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5754         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5755         __set_task_cpu(idle, cpu);
5756
5757         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5758         rq->curr = rq->idle = idle;
5759 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5760         idle->oncpu = 1;
5761 #endif
5762         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5763
5764         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5765 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5766         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5767 #else
5768         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5769 #endif
5770         /*
5771          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5772          */
5773         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5774 }
5775
5776 /*
5777  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5778  * indicates which cpus entered this state. This is used
5779  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5780  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5781  * always be CPU_MASK_NONE.
5782  */
5783 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5784
5785 /*
5786  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5787  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5788  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5789  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5790  * number of CPUs.
5791  *
5792  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5793  */
5794 static inline void sched_init_granularity(void)
5795 {
5796         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5797         const unsigned long limit = 200000000;
5798
5799         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5800         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5801                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5802
5803         sysctl_sched_latency *= factor;
5804         if (sysctl_sched_latency > limit)
5805                 sysctl_sched_latency = limit;
5806
5807         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5808
5809         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5810 }
5811
5812 #ifdef CONFIG_SMP
5813 /*
5814  * This is how migration works:
5815  *
5816  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5817  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5818  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5819  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5820  *    thread off the CPU)
5821  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5822  *    task is still in the wrong runqueue.
5823  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5824  *    it and puts it into the right queue.
5825  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5826  * 7) we wake up and the migration is done.
5827  */
5828
5829 /*
5830  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5831  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5832  * is removed from the allowed bitmask.
5833  *
5834  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5835  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5836  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5837  */
5838 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5839 {
5840         struct migration_req req;
5841         unsigned long flags;
5842         struct rq *rq;
5843         int ret = 0;
5844
5845         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5846         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5847                 ret = -EINVAL;
5848                 goto out;
5849         }
5850
5851         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5852                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5853                 ret = -EINVAL;
5854                 goto out;
5855         }
5856
5857         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5858                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5859         else {
5860                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5861                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5862         }
5863
5864         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5865         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5866                 goto out;
5867
5868         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5869                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5870                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5871                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5872                 wait_for_completion(&req.done);
5873                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5874                 return 0;
5875         }
5876 out:
5877         task_rq_unlock(rq, &flags);
5878
5879         return ret;
5880 }
5881 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5882
5883 /*
5884  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5885  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5886  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5887  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5888  *
5889  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5890  * as the task is no longer on this CPU.
5891  *
5892  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5893  */
5894 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5895 {
5896         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5897         int ret = 0, on_rq;
5898
5899         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5900                 return ret;
5901
5902         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5903         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5904
5905         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5906         /* Already moved. */
5907         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5908                 goto done;
5909         /* Affinity changed (again). */
5910         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5911                 goto fail;
5912
5913         on_rq = p->se.on_rq;
5914         if (on_rq)
5915                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5916
5917         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5918         if (on_rq) {
5919                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5920                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5921         }
5922 done:
5923         ret = 1;
5924 fail:
5925         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5926         return ret;
5927 }
5928
5929 /*
5930  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5931  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5932  * another runqueue.
5933  */
5934 static int migration_thread(void *data)
5935 {
5936         int cpu = (long)data;
5937         struct rq *rq;
5938
5939         rq = cpu_rq(cpu);
5940         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5941
5942         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5943         while (!kthread_should_stop()) {
5944                 struct migration_req *req;
5945                 struct list_head *head;
5946
5947                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5948
5949                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5950                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5951                         goto wait_to_die;
5952                 }
5953
5954                 if (rq->active_balance) {
5955                         active_load_balance(rq, cpu);
5956                         rq->active_balance = 0;
5957                 }
5958
5959                 head = &rq->migration_queue;
5960
5961                 if (list_empty(head)) {
5962                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5963                         schedule();
5964                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5965                         continue;
5966                 }
5967                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5968                 list_del_init(head->next);
5969
5970                 spin_unlock(&rq->lock);
5971                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5972                 local_irq_enable();
5973
5974                 complete(&req->done);
5975         }
5976         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5977         return 0;
5978
5979 wait_to_die:
5980         /* Wait for kthread_stop */
5981         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5982         while (!kthread_should_stop()) {
5983                 schedule();
5984                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5985         }
5986         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5987         return 0;
5988 }
5989
5990 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5991
5992 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5993 {
5994         int ret;
5995
5996         local_irq_disable();
5997         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5998         local_irq_enable();
5999         return ret;
6000 }
6001
6002 /*
6003  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6004  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6005  */
6006 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6007 {
6008         unsigned long flags;
6009         cpumask_t mask;
6010         struct rq *rq;
6011         int dest_cpu;
6012
6013         do {
6014                 /* On same node? */
6015                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6016                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6017                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6018
6019                 /* On any allowed CPU? */
6020                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6021                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6022
6023                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6024                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6025                         cpumask_t cpus_allowed;
6026
6027                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6028                         /*
6029                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6030                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6031                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6032                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6033                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6034                          */
6035                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6036                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6037                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6038                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6039
6040                         /*
6041                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6042                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6043                          * leave kernel.
6044                          */
6045                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6046                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6047                                        "longer affine to cpu%d\n",
6048                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6049                         }
6050                 }
6051         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6052 }
6053
6054 /*
6055  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6056  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6057  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6058  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6059  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6060  */
6061 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6062 {
6063         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6064         unsigned long flags;
6065
6066         local_irq_save(flags);
6067         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6068         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6069         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6070         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6071         local_irq_restore(flags);
6072 }
6073
6074 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6075 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6076 {
6077         struct task_struct *p, *t;
6078
6079         read_lock(&tasklist_lock);
6080
6081         do_each_thread(t, p) {
6082                 if (p == current)
6083                         continue;
6084
6085                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6086                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6087         } while_each_thread(t, p);
6088
6089         read_unlock(&tasklist_lock);
6090 }
6091
6092 /*
6093  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6094  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6095  * Used by CPU offline code.
6096  */
6097 void sched_idle_next(void)
6098 {
6099         int this_cpu = smp_processor_id();
6100         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6101         struct task_struct *p = rq->idle;
6102         unsigned long flags;
6103
6104         /* cpu has to be offline */
6105         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6106
6107         /*
6108          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6109          * and interrupts disabled on the current cpu.
6110          */
6111         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6112
6113         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6114
6115         update_rq_clock(rq);
6116         activate_task(rq, p, 0);
6117
6118         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6119 }
6120
6121 /*
6122  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6123  * offline.
6124  */
6125 void idle_task_exit(void)
6126 {
6127         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6128
6129         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6130
6131         if (mm != &init_mm)
6132                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6133         mmdrop(mm);
6134 }
6135
6136 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6137 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6138 {
6139         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6140
6141         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6142         BUG_ON(!p->exit_state);
6143
6144         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6145         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6146
6147         get_task_struct(p);
6148
6149         /*
6150          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6151          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6152          * fine.
6153          */
6154         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6155         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6156         spin_lock_irq(&rq->lock);
6157
6158         put_task_struct(p);
6159 }
6160
6161 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6162 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6163 {
6164         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6165         struct task_struct *next;
6166
6167         for ( ; ; ) {
6168                 if (!rq->nr_running)
6169                         break;
6170                 update_rq_clock(rq);
6171                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6172                 if (!next)
6173                         break;
6174                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6175                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6176
6177         }
6178 }
6179 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6180
6181 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6182
6183 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6184         {
6185                 .procname       = "sched_domain",
6186                 .mode           = 0555,
6187         },
6188         {0, },
6189 };
6190
6191 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6192         {
6193                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6194                 .procname       = "kernel",
6195                 .mode           = 0555,
6196                 .child          = sd_ctl_dir,
6197         },
6198         {0, },
6199 };
6200
6201 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6202 {
6203         struct ctl_table *entry =
6204                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6205
6206         return entry;
6207 }
6208
6209 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6210 {
6211         struct ctl_table *entry;
6212
6213         /*
6214          * In the intermediate directories, both the child directory and
6215          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6216          * will always be set. In the lowest directory the names are
6217          * static strings and all have proc handlers.
6218          */
6219         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6220                 if (entry->child)
6221                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6222                 if (entry->proc_handler == NULL)
6223                         kfree(entry->procname);
6224         }
6225
6226         kfree(*tablep);
6227         *tablep = NULL;
6228 }
6229
6230 static void
6231 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6232                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6233                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6234 {
6235         entry->procname = procname;
6236         entry->data = data;
6237         entry->maxlen = maxlen;
6238         entry->mode = mode;
6239         entry->proc_handler = proc_handler;
6240 }
6241
6242 static struct ctl_table *
6243 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6244 {
6245         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6246
6247         if (table == NULL)
6248                 return NULL;
6249
6250         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6251                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6252         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6253                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6254         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6255                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6256         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6257                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6258         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6259                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6260         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6261                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6262         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6263                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6264         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6265                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6266         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6267                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6268         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6269                 &sd->cache_nice_tries,
6270                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6271         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6272                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6273         /* &table[11] is terminator */
6274
6275         return table;
6276 }
6277
6278 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6279 {
6280         struct ctl_table *entry, *table;
6281         struct sched_domain *sd;
6282         int domain_num = 0, i;
6283         char buf[32];
6284
6285         for_each_domain(cpu, sd)
6286                 domain_num++;
6287         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6288         if (table == NULL)
6289                 return NULL;
6290
6291         i = 0;
6292         for_each_domain(cpu, sd) {
6293                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6294                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6295                 entry->mode = 0555;
6296                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6297                 entry++;
6298                 i++;
6299         }
6300         return table;
6301 }
6302
6303 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6304 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6305 {
6306         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6307         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6308         char buf[32];
6309
6310         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6311         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6312
6313         if (entry == NULL)
6314                 return;
6315
6316         for_each_online_cpu(i) {
6317                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6318                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6319                 entry->mode = 0555;
6320                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6321                 entry++;
6322         }
6323
6324         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6325         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6326 }
6327
6328 /* may be called multiple times per register */
6329 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6330 {
6331         if (sd_sysctl_header)
6332                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6333         sd_sysctl_header = NULL;
6334         if (sd_ctl_dir[0].child)
6335                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6336 }
6337 #else
6338 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6339 {
6340 }
6341 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6342 {
6343 }
6344 #endif
6345
6346 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6347 {
6348         if (!rq->online) {
6349                 const struct sched_class *class;
6350
6351                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6352                 rq->online = 1;
6353
6354                 for_each_class(class) {
6355                         if (class->rq_online)
6356                                 class->rq_online(rq);
6357                 }
6358         }
6359 }
6360
6361 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6362 {
6363         if (rq->online) {
6364                 const struct sched_class *class;
6365
6366                 for_each_class(class) {
6367                         if (class->rq_offline)
6368                                 class->rq_offline(rq);
6369                 }
6370
6371                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6372                 rq->online = 0;
6373         }
6374 }
6375
6376 /*
6377  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6378  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6379  */
6380 static int __cpuinit
6381 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6382 {
6383         struct task_struct *p;
6384         int cpu = (long)hcpu;
6385         unsigned long flags;
6386         struct rq *rq;
6387
6388         switch (action) {
6389
6390         case CPU_UP_PREPARE:
6391         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6392                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6393                 if (IS_ERR(p))
6394                         return NOTIFY_BAD;
6395                 kthread_bind(p, cpu);
6396                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6397                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6398                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6399                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6400                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6401                 break;
6402
6403         case CPU_ONLINE:
6404         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6405                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6406                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6407
6408                 /* Update our root-domain */
6409                 rq = cpu_rq(cpu);
6410                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6411                 if (rq->rd) {
6412                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6413
6414                         set_rq_online(rq);
6415                 }
6416                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6417                 break;
6418
6419 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6420         case CPU_UP_CANCELED:
6421         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6422                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6423                         break;
6424                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6425                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6426                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6427                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6428                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6429                 break;
6430
6431         case CPU_DEAD:
6432         case CPU_DEAD_FROZEN:
6433                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6434                 migrate_live_tasks(cpu);
6435                 rq = cpu_rq(cpu);
6436                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6437                 rq->migration_thread = NULL;
6438                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6439                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6440                 update_rq_clock(rq);
6441                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6442                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6443                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6444                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6445                 migrate_dead_tasks(cpu);
6446                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6447                 cpuset_unlock();
6448                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6449                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6450
6451                 /*
6452                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6453                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6454                  * the requestors.
6455                  */
6456                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6457                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6458                         struct migration_req *req;
6459
6460                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6461                                          struct migration_req, list);
6462                         list_del_init(&req->list);
6463                         complete(&req->done);
6464                 }
6465                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6466                 break;
6467
6468         case CPU_DYING:
6469         case CPU_DYING_FROZEN:
6470                 /* Update our root-domain */
6471                 rq = cpu_rq(cpu);
6472                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6473                 if (rq->rd) {
6474                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6475                         set_rq_offline(rq);
6476                 }
6477                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6478                 break;
6479 #endif
6480         }
6481         return NOTIFY_OK;
6482 }
6483
6484 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6485  * happens before everything else.
6486  */
6487 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6488         .notifier_call = migration_call,
6489         .priority = 10
6490 };
6491
6492 static int __init migration_init(void)
6493 {
6494         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6495         int err;
6496
6497         /* Start one for the boot CPU: */
6498         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6499         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6500         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6501         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6502
6503         return err;
6504 }
6505 early_initcall(migration_init);
6506 #endif
6507
6508 #ifdef CONFIG_SMP
6509
6510 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6511
6512 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6513 {
6514         switch (lvl) {
6515         case SD_LV_NONE:
6516                         return "NONE";
6517         case SD_LV_SIBLING:
6518                         return "SIBLING";
6519         case SD_LV_MC:
6520                         return "MC";
6521         case SD_LV_CPU:
6522                         return "CPU";
6523         case SD_LV_NODE:
6524                         return "NODE";
6525         case SD_LV_ALLNODES:
6526                         return "ALLNODES";
6527         case SD_LV_MAX:
6528                         return "MAX";
6529
6530         }
6531         return "MAX";
6532 }
6533
6534 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6535                                   cpumask_t *groupmask)
6536 {
6537         struct sched_group *group = sd->groups;
6538         char str[256];
6539
6540         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6541         cpus_clear(*groupmask);
6542
6543         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6544
6545         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6546                 printk("does not load-balance\n");
6547                 if (sd->parent)
6548                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6549                                         " has parent");
6550                 return -1;
6551         }
6552
6553         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6554                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6555
6556         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6557                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6558                                 "CPU%d\n", cpu);
6559         }
6560         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6561                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6562                                 " CPU%d\n", cpu);
6563         }
6564
6565         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6566         do {
6567                 if (!group) {
6568                         printk("\n");
6569                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6570                         break;
6571                 }
6572
6573                 if (!group->__cpu_power) {
6574                         printk(KERN_CONT "\n");
6575                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6576                                         "set\n");
6577                         break;
6578                 }
6579
6580                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6581                         printk(KERN_CONT "\n");
6582                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6583                         break;
6584                 }
6585
6586                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6587                         printk(KERN_CONT "\n");
6588                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6589                         break;
6590                 }
6591
6592                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6593
6594                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6595                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6596
6597                 group = group->next;
6598         } while (group != sd->groups);
6599         printk(KERN_CONT "\n");
6600
6601         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6602                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6603
6604         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6605                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6606                         "of domain->span\n");
6607         return 0;
6608 }
6609
6610 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6611 {
6612         cpumask_t *groupmask;
6613         int level = 0;
6614
6615         if (!sd) {
6616                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6617                 return;
6618         }
6619
6620         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6621
6622         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6623         if (!groupmask) {
6624                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6625                 return;
6626         }
6627
6628         for (;;) {
6629                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6630                         break;
6631                 level++;
6632                 sd = sd->parent;
6633                 if (!sd)
6634                         break;
6635         }
6636         kfree(groupmask);
6637 }
6638 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6639 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6640 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6641
6642 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6643 {
6644         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6645                 return 1;
6646
6647         /* Following flags need at least 2 groups */
6648         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6649                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6650                          SD_BALANCE_FORK |
6651                          SD_BALANCE_EXEC |
6652                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6653                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6654                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6655                         return 0;
6656         }
6657
6658         /* Following flags don't use groups */
6659         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6660                          SD_WAKE_AFFINE |
6661                          SD_WAKE_BALANCE))
6662                 return 0;
6663
6664         return 1;
6665 }
6666
6667 static int
6668 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6669 {
6670         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6671
6672         if (sd_degenerate(parent))
6673                 return 1;
6674
6675         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6676                 return 0;
6677
6678         /* Does parent contain flags not in child? */
6679         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6680         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6681                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6682         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6683         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6684                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6685                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6686                                 SD_BALANCE_FORK |
6687                                 SD_BALANCE_EXEC |
6688                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6689                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6690         }
6691         if (~cflags & pflags)
6692                 return 0;
6693
6694         return 1;
6695 }
6696
6697 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6698 {
6699         unsigned long flags;
6700
6701         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6702
6703         if (rq->rd) {
6704                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6705
6706                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6707                         set_rq_offline(rq);
6708
6709                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6710
6711                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6712                         kfree(old_rd);
6713         }
6714
6715         atomic_inc(&rd->refcount);
6716         rq->rd = rd;
6717
6718         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6719         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6720                 set_rq_online(rq);
6721
6722         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6723 }
6724
6725 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6726 {
6727         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6728
6729         cpus_clear(rd->span);
6730         cpus_clear(rd->online);
6731
6732         cpupri_init(&rd->cpupri);
6733 }
6734
6735 static void init_defrootdomain(void)
6736 {
6737         init_rootdomain(&def_root_domain);
6738         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6739 }
6740
6741 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6742 {
6743         struct root_domain *rd;
6744
6745         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6746         if (!rd)
6747                 return NULL;
6748
6749         init_rootdomain(rd);
6750
6751         return rd;
6752 }
6753
6754 /*
6755  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6756  * hold the hotplug lock.
6757  */
6758 static void
6759 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6760 {
6761         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6762         struct sched_domain *tmp;
6763
6764         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6765         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6766                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6767                 if (!parent)
6768                         break;
6769                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6770                         tmp->parent = parent->parent;
6771                         if (parent->parent)
6772                                 parent->parent->child = tmp;
6773                 }
6774         }
6775
6776         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6777                 sd = sd->parent;
6778                 if (sd)
6779                         sd->child = NULL;
6780         }
6781
6782         sched_domain_debug(sd, cpu);
6783
6784         rq_attach_root(rq, rd);
6785         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6786 }
6787
6788 /* cpus with isolated domains */
6789 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6790
6791 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6792 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6793 {
6794         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6795         int i;
6796
6797         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6798         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6799         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6800                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6801                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6802         return 1;
6803 }
6804
6805 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6806
6807 /*
6808  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6809  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6810  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6811  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6812  *
6813  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6814  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6815  * and ->cpu_power to 0.
6816  */
6817 static void
6818 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6819                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6820                                         struct sched_group **sg,
6821                                         cpumask_t *tmpmask),
6822                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6823 {
6824         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6825         int i;
6826
6827         cpus_clear(*covered);
6828
6829         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6830                 struct sched_group *sg;
6831                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6832                 int j;
6833
6834                 if (cpu_isset(i, *covered))
6835                         continue;
6836
6837                 cpus_clear(sg->cpumask);
6838                 sg->__cpu_power = 0;
6839
6840                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6841                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6842                                 continue;
6843
6844                         cpu_set(j, *covered);
6845                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6846                 }
6847                 if (!first)
6848                         first = sg;
6849                 if (last)
6850                         last->next = sg;
6851                 last = sg;
6852         }
6853         last->next = first;
6854 }
6855
6856 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6857
6858 #ifdef CONFIG_NUMA
6859
6860 /**
6861  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6862  * @node: node whose sched_domain we're building
6863  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6864  *
6865  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6866  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6867  *
6868  * Should use nodemask_t.
6869  */
6870 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6871 {
6872         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6873
6874         min_val = INT_MAX;
6875
6876         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6877                 /* Start at @node */
6878                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6879
6880                 if (!nr_cpus_node(n))
6881                         continue;
6882
6883                 /* Skip already used nodes */
6884                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6885                         continue;
6886
6887                 /* Simple min distance search */
6888                 val = node_distance(node, n);
6889
6890                 if (val < min_val) {
6891                         min_val = val;
6892                         best_node = n;
6893                 }
6894         }
6895
6896         node_set(best_node, *used_nodes);
6897         return best_node;
6898 }
6899
6900 /**
6901  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6902  * @node: node whose cpumask we're constructing
6903  * @span: resulting cpumask
6904  *
6905  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6906  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6907  * out optimally.
6908  */
6909 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6910 {
6911         nodemask_t used_nodes;
6912         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6913         int i;
6914
6915         cpus_clear(*span);
6916         nodes_clear(used_nodes);
6917
6918         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6919         node_set(node, used_nodes);
6920
6921         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6922                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6923
6924                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6925                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6926         }
6927 }
6928 #endif /* CONFIG_NUMA */
6929
6930 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6931
6932 /*
6933  * SMT sched-domains:
6934  */
6935 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6936 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6937 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6938
6939 static int
6940 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6941                  cpumask_t *unused)
6942 {
6943         if (sg)
6944                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6945         return cpu;
6946 }
6947 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6948
6949 /*
6950  * multi-core sched-domains:
6951  */
6952 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6953 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6954 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6955 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6956
6957 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6958 static int
6959 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6960                   cpumask_t *mask)
6961 {
6962         int group;
6963
6964         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6965         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6966         group = first_cpu(*mask);
6967         if (sg)
6968                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6969         return group;
6970 }
6971 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6972 static int
6973 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6974                   cpumask_t *unused)
6975 {
6976         if (sg)
6977                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6978         return cpu;
6979 }
6980 #endif
6981
6982 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6983 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6984
6985 static int
6986 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6987                   cpumask_t *mask)
6988 {
6989         int group;
6990 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6991         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6992         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6993         group = first_cpu(*mask);
6994 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6995         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6996         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6997         group = first_cpu(*mask);
6998 #else
6999         group = cpu;
7000 #endif
7001         if (sg)
7002                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7003         return group;
7004 }
7005
7006 #ifdef CONFIG_NUMA
7007 /*
7008  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7009  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7010  * gets dynamically allocated.
7011  */
7012 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7013 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7014
7015 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7016 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7017
7018 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7019                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7020 {
7021         int group;
7022
7023         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7024         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7025         group = first_cpu(*nodemask);
7026
7027         if (sg)
7028                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7029         return group;
7030 }
7031
7032 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7033 {
7034         struct sched_group *sg = group_head;
7035         int j;
7036
7037         if (!sg)
7038                 return;
7039         do {
7040                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7041                         struct sched_domain *sd;
7042
7043                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7044                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7045                                 /*
7046                                  * Only add "power" once for each
7047                                  * physical package.
7048                                  */
7049                                 continue;
7050                         }
7051
7052                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7053                 }
7054                 sg = sg->next;
7055         } while (sg != group_head);
7056 }
7057 #endif /* CONFIG_NUMA */
7058
7059 #ifdef CONFIG_NUMA
7060 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7061 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7062 {
7063         int cpu, i;
7064
7065         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7066                 struct sched_group **sched_group_nodes
7067                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7068
7069                 if (!sched_group_nodes)
7070                         continue;
7071
7072                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7073                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7074
7075                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7076                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7077                         if (cpus_empty(*nodemask))
7078                                 continue;
7079
7080                         if (sg == NULL)
7081                                 continue;
7082                         sg = sg->next;
7083 next_sg:
7084                         oldsg = sg;
7085                         sg = sg->next;
7086                         kfree(oldsg);
7087                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7088                                 goto next_sg;
7089                 }
7090                 kfree(sched_group_nodes);
7091                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7092         }
7093 }
7094 #else /* !CONFIG_NUMA */
7095 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7096 {
7097 }
7098 #endif /* CONFIG_NUMA */
7099
7100 /*
7101  * Initialize sched groups cpu_power.
7102  *
7103  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7104  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7105  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7106  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7107  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7108  * less cpu_power.
7109  *
7110  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7111  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7112  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7113  */
7114 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7115 {
7116         struct sched_domain *child;
7117         struct sched_group *group;
7118
7119         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7120
7121         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7122                 return;
7123
7124         child = sd->child;
7125
7126         sd->groups->__cpu_power = 0;
7127
7128         /*
7129          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7130          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7131          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7132          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7133          * same sched domain.
7134          */
7135         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7136                        (child->flags &
7137                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7138                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7139                 return;
7140         }
7141
7142         /*
7143          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7144          */
7145         group = child->groups;
7146         do {
7147                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7148                 group = group->next;
7149         } while (group != child->groups);
7150 }
7151
7152 /*
7153  * Initializers for schedule domains
7154  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7155  */
7156
7157 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7158 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7159 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7160 {                                                               \
7161         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7162         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7163         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7164 }
7165
7166 SD_INIT_FUNC(CPU)
7167 #ifdef CONFIG_NUMA
7168  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7169  SD_INIT_FUNC(NODE)
7170 #endif
7171 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7172  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7173 #endif
7174 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7175  SD_INIT_FUNC(MC)
7176 #endif
7177
7178 /*
7179  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7180  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7181  * if the amount of space is significant.
7182  */
7183 struct allmasks {
7184         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7185         union {
7186                 cpumask_t nodemask;
7187                 cpumask_t this_sibling_map;
7188                 cpumask_t this_core_map;
7189         };
7190         cpumask_t send_covered;
7191
7192 #ifdef CONFIG_NUMA
7193         cpumask_t domainspan;
7194         cpumask_t covered;
7195         cpumask_t notcovered;
7196 #endif
7197 };
7198
7199 #if     NR_CPUS > 128
7200 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7201 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7202 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7203 #else
7204 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7205 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7206 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7207 #endif
7208
7209 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7210                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7211
7212 static int default_relax_domain_level = -1;
7213
7214 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7215 {
7216         unsigned long val;
7217
7218         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7219         if (val < SD_LV_MAX)
7220                 default_relax_domain_level = val;
7221
7222         return 1;
7223 }
7224 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7225
7226 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7227                                  struct sched_domain_attr *attr)
7228 {
7229         int request;
7230
7231         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7232                 if (default_relax_domain_level < 0)
7233                         return;
7234                 else
7235                         request = default_relax_domain_level;
7236         } else
7237                 request = attr->relax_domain_level;
7238         if (request < sd->level) {
7239                 /* turn off idle balance on this domain */
7240                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7241         } else {
7242                 /* turn on idle balance on this domain */
7243                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7244         }
7245 }
7246
7247 /*
7248  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7249  * to the individual cpus
7250  */
7251 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7252                                  struct sched_domain_attr *attr)
7253 {
7254         int i;
7255         struct root_domain *rd;
7256         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7257         cpumask_t *tmpmask;
7258 #ifdef CONFIG_NUMA
7259         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7260         int sd_allnodes = 0;
7261
7262         /*
7263          * Allocate the per-node list of sched groups
7264          */
7265         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7266                                     GFP_KERNEL);
7267         if (!sched_group_nodes) {
7268                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7269                 return -ENOMEM;
7270         }
7271 #endif
7272
7273         rd = alloc_rootdomain();
7274         if (!rd) {
7275                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7276 #ifdef CONFIG_NUMA
7277                 kfree(sched_group_nodes);
7278 #endif
7279                 return -ENOMEM;
7280         }
7281
7282 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7283         /* get space for all scratch cpumask variables */
7284         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7285         if (!allmasks) {
7286                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7287                 kfree(rd);
7288 #ifdef CONFIG_NUMA
7289                 kfree(sched_group_nodes);
7290 #endif
7291                 return -ENOMEM;
7292         }
7293 #endif
7294         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7295
7296
7297 #ifdef CONFIG_NUMA
7298         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7299 #endif
7300
7301         /*
7302          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7303          */
7304         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7305                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7306                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7307
7308                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7309                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7310
7311 #ifdef CONFIG_NUMA
7312                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7313                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7314                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7315                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7316                         set_domain_attribute(sd, attr);
7317                         sd->span = *cpu_map;
7318                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7319                         p = sd;
7320                         sd_allnodes = 1;
7321                 } else
7322                         p = NULL;
7323
7324                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7325                 SD_INIT(sd, NODE);
7326                 set_domain_attribute(sd, attr);
7327                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7328                 sd->parent = p;
7329                 if (p)
7330                         p->child = sd;
7331                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7332 #endif
7333
7334                 p = sd;
7335                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7336                 SD_INIT(sd, CPU);
7337                 set_domain_attribute(sd, attr);
7338                 sd->span = *nodemask;
7339                 sd->parent = p;
7340                 if (p)
7341                         p->child = sd;
7342                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7343
7344 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7345                 p = sd;
7346                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7347                 SD_INIT(sd, MC);
7348                 set_domain_attribute(sd, attr);
7349                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7350                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7351                 sd->parent = p;
7352                 p->child = sd;
7353                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7354 #endif
7355
7356 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7357                 p = sd;
7358                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7359                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7360                 set_domain_attribute(sd, attr);
7361                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7362                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7363                 sd->parent = p;
7364                 p->child = sd;
7365                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7366 #endif
7367         }
7368
7369 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7370         /* Set up CPU (sibling) groups */
7371         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7372                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7373                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7374
7375                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7376                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7377                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7378                         continue;
7379
7380                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7381                                         &cpu_to_cpu_group,
7382                                         send_covered, tmpmask);
7383         }
7384 #endif
7385
7386 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7387         /* Set up multi-core groups */
7388         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7389                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7390                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7391
7392                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7393                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7394                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7395                         continue;
7396
7397                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7398                                         &cpu_to_core_group,
7399                                         send_covered, tmpmask);
7400         }
7401 #endif
7402
7403         /* Set up physical groups */
7404         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7405                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7406                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7407
7408                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7409                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7410                 if (cpus_empty(*nodemask))
7411                         continue;
7412
7413                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7414                                         &cpu_to_phys_group,
7415                                         send_covered, tmpmask);
7416         }
7417
7418 #ifdef CONFIG_NUMA
7419         /* Set up node groups */
7420         if (sd_allnodes) {
7421                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7422
7423                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7424                                         &cpu_to_allnodes_group,
7425                                         send_covered, tmpmask);
7426         }
7427
7428         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7429                 /* Set up node groups */
7430                 struct sched_group *sg, *prev;
7431                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7432                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7433                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7434                 int j;
7435
7436                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7437                 cpus_clear(*covered);
7438
7439                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7440                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7441                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7442                         continue;
7443                 }
7444
7445                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7446                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7447
7448                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7449                 if (!sg) {
7450                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7451                                 "node %d\n", i);
7452                         goto error;
7453                 }
7454                 sched_group_nodes[i] = sg;
7455                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7456                         struct sched_domain *sd;
7457
7458                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7459                         sd->groups = sg;
7460                 }
7461                 sg->__cpu_power = 0;
7462                 sg->cpumask = *nodemask;
7463                 sg->next = sg;
7464                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7465                 prev = sg;
7466
7467                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7468                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7469                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7470                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7471
7472                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7473                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7474                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7475                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7476                                 break;
7477
7478                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7479                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7480                                 continue;
7481
7482                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7483                                           GFP_KERNEL, i);
7484                         if (!sg) {
7485                                 printk(KERN_WARNING
7486                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7487                                 goto error;
7488                         }
7489                         sg->__cpu_power = 0;
7490                         sg->cpumask = *tmpmask;
7491                         sg->next = prev->next;
7492                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7493                         prev->next = sg;
7494                         prev = sg;
7495                 }
7496         }
7497 #endif
7498
7499         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7500 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7501         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7502                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7503
7504                 init_sched_groups_power(i, sd);
7505         }
7506 #endif
7507 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7508         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7509                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7510
7511                 init_sched_groups_power(i, sd);
7512         }
7513 #endif
7514
7515         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7516                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7517
7518                 init_sched_groups_power(i, sd);
7519         }
7520
7521 #ifdef CONFIG_NUMA
7522         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7523                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7524
7525         if (sd_allnodes) {
7526                 struct sched_group *sg;
7527
7528                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7529                                                                 tmpmask);
7530                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7531         }
7532 #endif
7533
7534         /* Attach the domains */
7535         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7536                 struct sched_domain *sd;
7537 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7538                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7539 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7540                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7541 #else
7542                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7543 #endif
7544                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7545         }
7546
7547         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7548         return 0;
7549
7550 #ifdef CONFIG_NUMA
7551 error:
7552         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7553         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7554         return -ENOMEM;
7555 #endif
7556 }
7557
7558 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7559 {
7560         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7561 }
7562
7563 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7564 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7565 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7566                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7567
7568 /*
7569  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7570  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7571  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7572  */
7573 static cpumask_t fallback_doms;
7574
7575 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7576 {
7577 }
7578
7579 /*
7580  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7581  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7582  * exclude other special cases in the future.
7583  */
7584 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7585 {
7586         int err;
7587
7588         arch_update_cpu_topology();
7589         ndoms_cur = 1;
7590         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7591         if (!doms_cur)
7592                 doms_cur = &fallback_doms;
7593         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7594         dattr_cur = NULL;
7595         err = build_sched_domains(doms_cur);
7596         register_sched_domain_sysctl();
7597
7598         return err;
7599 }
7600
7601 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7602                                        cpumask_t *tmpmask)
7603 {
7604         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7605 }
7606
7607 /*
7608  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7609  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7610  */
7611 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7612 {
7613         cpumask_t tmpmask;
7614         int i;
7615
7616         unregister_sched_domain_sysctl();
7617
7618         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7619                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7620         synchronize_sched();
7621         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7622 }
7623
7624 /* handle null as "default" */
7625 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7626                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7627 {
7628         struct sched_domain_attr tmp;
7629
7630         /* fast path */
7631         if (!new && !cur)
7632                 return 1;
7633
7634         tmp = SD_ATTR_INIT;
7635         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7636                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7637                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7638 }
7639
7640 /*
7641  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7642  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7643  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7644  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7645  *
7646  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7647  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7648  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7649  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7650  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7651  * it as it is.
7652  *
7653  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7654  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7655  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7656  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7657  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7658  *
7659  * Call with hotplug lock held
7660  */
7661 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7662                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7663 {
7664         int i, j;
7665
7666         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7667
7668         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7669         unregister_sched_domain_sysctl();
7670
7671         if (doms_new == NULL)
7672                 ndoms_new = 0;
7673
7674         /* Destroy deleted domains */
7675         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7676                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7677                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7678                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7679                                 goto match1;
7680                 }
7681                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7682                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7683 match1:
7684                 ;
7685         }
7686
7687         if (doms_new == NULL) {
7688                 ndoms_cur = 0;
7689                 ndoms_new = 1;
7690                 doms_new = &fallback_doms;
7691                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7692                 dattr_new = NULL;
7693         }
7694
7695         /* Build new domains */
7696         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7697                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7698                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7699                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7700                                 goto match2;
7701                 }
7702                 /* no match - add a new doms_new */
7703                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7704                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7705 match2:
7706                 ;
7707         }
7708
7709         /* Remember the new sched domains */
7710         if (doms_cur != &fallback_doms)
7711                 kfree(doms_cur);
7712         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7713         doms_cur = doms_new;
7714         dattr_cur = dattr_new;
7715         ndoms_cur = ndoms_new;
7716
7717         register_sched_domain_sysctl();
7718
7719         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7720 }
7721
7722 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7723 int arch_reinit_sched_domains(void)
7724 {
7725         get_online_cpus();
7726         rebuild_sched_domains();
7727         put_online_cpus();
7728         return 0;
7729 }
7730
7731 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7732 {
7733         int ret;
7734
7735         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7736                 return -EINVAL;
7737
7738         if (smt)
7739                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7740         else
7741                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7742
7743         ret = arch_reinit_sched_domains();
7744
7745         return ret ? ret : count;
7746 }
7747
7748 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7749 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7750                                            char *page)
7751 {
7752         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7753 }
7754 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7755                                             const char *buf, size_t count)
7756 {
7757         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7758 }
7759 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7760                          sched_mc_power_savings_show,
7761                          sched_mc_power_savings_store);
7762 #endif
7763
7764 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7765 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7766                                             char *page)
7767 {
7768         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7769 }
7770 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7771                                              const char *buf, size_t count)
7772 {
7773         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7774 }
7775 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7776                    sched_smt_power_savings_show,
7777                    sched_smt_power_savings_store);
7778 #endif
7779
7780 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7781 {
7782         int err = 0;
7783
7784 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7785         if (smt_capable())
7786                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7787                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7788 #endif
7789 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7790         if (!err && mc_capable())
7791                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7792                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7793 #endif
7794         return err;
7795 }
7796 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7797
7798 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7799 /*
7800  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7801  * When cpusets are enabled they take over this function.
7802  */
7803 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7804                                 unsigned long action, void *hcpu)
7805 {
7806         switch (action) {
7807         case CPU_ONLINE:
7808         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7809         case CPU_DEAD:
7810         case CPU_DEAD_FROZEN:
7811                 partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7812                 return NOTIFY_OK;
7813
7814         default:
7815                 return NOTIFY_DONE;
7816         }
7817 }
7818 #endif
7819
7820 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7821                                 unsigned long action, void *hcpu)
7822 {
7823         int cpu = (int)(long)hcpu;
7824
7825         switch (action) {
7826         case CPU_DOWN_PREPARE:
7827         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7828                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7829                 return NOTIFY_OK;
7830
7831         case CPU_DOWN_FAILED:
7832         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7833         case CPU_ONLINE:
7834         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7835                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7836                 return NOTIFY_OK;
7837
7838         default:
7839                 return NOTIFY_DONE;
7840         }
7841 }
7842
7843 void __init sched_init_smp(void)
7844 {
7845         cpumask_t non_isolated_cpus;
7846
7847 #if defined(CONFIG_NUMA)
7848         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7849                                                                 GFP_KERNEL);
7850         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7851 #endif
7852         get_online_cpus();
7853         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7854         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7855         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7856         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7857                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7858         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7859         put_online_cpus();
7860
7861 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7862         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7863         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7864 #endif
7865
7866         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7867         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7868
7869         init_hrtick();
7870
7871         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7872         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7873                 BUG();
7874         sched_init_granularity();
7875 }
7876 #else
7877 void __init sched_init_smp(void)
7878 {
7879         sched_init_granularity();
7880 }
7881 #endif /* CONFIG_SMP */
7882
7883 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7884 {
7885         return in_lock_functions(addr) ||
7886                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7887                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7888 }
7889
7890 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7891 {
7892         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7893         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7894 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7895         cfs_rq->rq = rq;
7896 #endif
7897         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7898 }
7899
7900 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7901 {
7902         struct rt_prio_array *array;
7903         int i;
7904
7905         array = &rt_rq->active;
7906         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7907                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7908                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7909         }
7910         /* delimiter for bitsearch: */
7911         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7912
7913 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7914         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7915 #endif
7916 #ifdef CONFIG_SMP
7917         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7918         rt_rq->overloaded = 0;
7919 #endif
7920
7921         rt_rq->rt_time = 0;
7922         rt_rq->rt_throttled = 0;
7923         rt_rq->rt_runtime = 0;
7924         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7925
7926 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7927         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7928         rt_rq->rq = rq;
7929 #endif
7930 }
7931
7932 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7933 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7934                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7935                                 struct sched_entity *parent)
7936 {
7937         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7938         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7939         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7940         cfs_rq->tg = tg;
7941         if (add)
7942                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7943
7944         tg->se[cpu] = se;
7945         /* se could be NULL for init_task_group */
7946         if (!se)
7947                 return;
7948
7949         if (!parent)
7950                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7951         else
7952                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7953
7954         se->my_q = cfs_rq;
7955         se->load.weight = tg->shares;
7956         se->load.inv_weight = 0;
7957         se->parent = parent;
7958 }
7959 #endif
7960
7961 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7962 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7963                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7964                 struct sched_rt_entity *parent)
7965 {
7966         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7967
7968         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7969         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7970         rt_rq->tg = tg;
7971         rt_rq->rt_se = rt_se;
7972         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7973         if (add)
7974                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7975
7976         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7977         if (!rt_se)
7978                 return;
7979
7980         if (!parent)
7981                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7982         else
7983                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7984
7985         rt_se->my_q = rt_rq;
7986         rt_se->parent = parent;
7987         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7988 }
7989 #endif
7990
7991 void __init sched_init(void)
7992 {
7993         int i, j;
7994         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7995
7996 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7997         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7998 #endif
7999 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8000         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8001 #endif
8002 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8003         alloc_size *= 2;
8004 #endif
8005         /*
8006          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8007          * we use alloc_bootmem().
8008          */
8009         if (alloc_size) {
8010                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8011
8012 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8013                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8014                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8015
8016                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8017                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8018
8019 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8020                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8021                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8022
8023                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8024                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8025 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8026 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8027 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8028                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8029                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8030
8031                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8032                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8033
8034 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8035                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8036                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8037
8038                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8039                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8040 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8041 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8042         }
8043
8044 #ifdef CONFIG_SMP
8045         init_defrootdomain();
8046 #endif
8047
8048         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8049                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8050
8051 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8052         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8053                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8054 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8055         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8056                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8057 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8058 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8059
8060 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8061         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8062         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8063
8064 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8065         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8066         init_task_group.parent = &root_task_group;
8067         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8068 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8069 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8070
8071         for_each_possible_cpu(i) {
8072                 struct rq *rq;
8073
8074                 rq = cpu_rq(i);
8075                 spin_lock_init(&rq->lock);
8076                 rq->nr_running = 0;
8077                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8078                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8079 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8080                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8081                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8082 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8083                 /*
8084                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8085                  *
8086                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8087                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8088                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8089                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8090                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8091                  * (se->load.weight).
8092                  *
8093                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8094                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8095                  * then A0's share of the cpu resource is:
8096                  *
8097                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8098                  *
8099                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8100                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8101                  */
8102                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8103 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8104                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8105                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8106                 /*
8107                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8108                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8109                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8110                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8111                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8112                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8113                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8114                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8115                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8116                  */
8117                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8118                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8119                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8120                                 root_task_group.se[i]);
8121
8122 #endif
8123 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8124
8125                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8126 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8127                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8128 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8129                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8130 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8131                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8132                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8133                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8134                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8135                                 root_task_group.rt_se[i]);
8136 #endif
8137 #endif
8138
8139                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8140                         rq->cpu_load[j] = 0;
8141 #ifdef CONFIG_SMP
8142                 rq->sd = NULL;
8143                 rq->rd = NULL;
8144                 rq->active_balance = 0;
8145                 rq->next_balance = jiffies;
8146                 rq->push_cpu = 0;
8147                 rq->cpu = i;
8148                 rq->online = 0;
8149                 rq->migration_thread = NULL;
8150                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8151                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8152 #endif
8153                 init_rq_hrtick(rq);
8154                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8155         }
8156
8157         set_load_weight(&init_task);
8158
8159 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8160         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8161 #endif
8162
8163 #ifdef CONFIG_SMP
8164         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8165 #endif
8166
8167 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8168         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8169 #endif
8170
8171         /*
8172          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8173          */
8174         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8175         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8176
8177         /*
8178          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8179          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8180          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8181          * when this runqueue becomes "idle".
8182          */
8183         init_idle(current, smp_processor_id());
8184         /*
8185          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8186          */
8187         current->sched_class = &fair_sched_class;
8188
8189         scheduler_running = 1;
8190 }
8191
8192 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8193 void __might_sleep(char *file, int line)
8194 {
8195 #ifdef in_atomic
8196         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8197
8198         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8199             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8200                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8201                         return;
8202                 prev_jiffy = jiffies;
8203                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8204                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8205                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8206                         in_atomic(), irqs_disabled());
8207                 debug_show_held_locks(current);
8208                 if (irqs_disabled())
8209                         print_irqtrace_events(current);
8210                 dump_stack();
8211         }
8212 #endif
8213 }
8214 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8215 #endif
8216
8217 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8218 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8219 {
8220         int on_rq;
8221
8222         update_rq_clock(rq);
8223         on_rq = p->se.on_rq;
8224         if (on_rq)
8225                 deactivate_task(rq, p, 0);
8226         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8227         if (on_rq) {
8228                 activate_task(rq, p, 0);
8229                 resched_task(rq->curr);
8230         }
8231 }
8232
8233 void normalize_rt_tasks(void)
8234 {
8235         struct task_struct *g, *p;
8236         unsigned long flags;
8237         struct rq *rq;
8238
8239         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8240         do_each_thread(g, p) {
8241                 /*
8242                  * Only normalize user tasks:
8243                  */
8244                 if (!p->mm)
8245                         continue;
8246
8247                 p->se.exec_start                = 0;
8248 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8249                 p->se.wait_start                = 0;
8250                 p->se.sleep_start               = 0;
8251                 p->se.block_start               = 0;
8252 #endif
8253
8254                 if (!rt_task(p)) {
8255                         /*
8256                          * Renice negative nice level userspace
8257                          * tasks back to 0:
8258                          */
8259                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8260                                 set_user_nice(p, 0);
8261                         continue;
8262                 }
8263
8264                 spin_lock(&p->pi_lock);
8265                 rq = __task_rq_lock(p);
8266
8267                 normalize_task(rq, p);
8268
8269                 __task_rq_unlock(rq);
8270                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8271         } while_each_thread(g, p);
8272
8273         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8274 }
8275
8276 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8277
8278 #ifdef CONFIG_IA64
8279 /*
8280  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8281  *
8282  * They can only be called when the whole system has been
8283  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8284  * activity can take place. Using them for anything else would
8285  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8286  * under any other configuration.
8287  */
8288
8289 /**
8290  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8291  * @cpu: the processor in question.
8292  *
8293  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8294  */
8295 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8296 {
8297         return cpu_curr(cpu);
8298 }
8299
8300 /**
8301  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8302  * @cpu: the processor in question.
8303  * @p: the task pointer to set.
8304  *
8305  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8306  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8307  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8308  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8309  * and caller must save the original value of the current task (see
8310  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8311  * re-starting the system.
8312  *
8313  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8314  */
8315 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8316 {
8317         cpu_curr(cpu) = p;
8318 }
8319
8320 #endif
8321
8322 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8323 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8324 {
8325         int i;
8326
8327         for_each_possible_cpu(i) {
8328                 if (tg->cfs_rq)
8329                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8330                 if (tg->se)
8331                         kfree(tg->se[i]);
8332         }
8333
8334         kfree(tg->cfs_rq);
8335         kfree(tg->se);
8336 }
8337
8338 static
8339 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8340 {
8341         struct cfs_rq *cfs_rq;
8342         struct sched_entity *se, *parent_se;
8343         struct rq *rq;
8344         int i;
8345
8346         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8347         if (!tg->cfs_rq)
8348                 goto err;
8349         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8350         if (!tg->se)
8351                 goto err;
8352
8353         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8354
8355         for_each_possible_cpu(i) {
8356                 rq = cpu_rq(i);
8357
8358                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8359                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8360                 if (!cfs_rq)
8361                         goto err;
8362
8363                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8364                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8365                 if (!se)
8366                         goto err;
8367
8368                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8369                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8370         }
8371
8372         return 1;
8373
8374  err:
8375         return 0;
8376 }
8377
8378 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8379 {
8380         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8381                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8382 }
8383
8384 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8385 {
8386         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8387 }
8388 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8389 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8390 {
8391 }
8392
8393 static inline
8394 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8395 {
8396         return 1;
8397 }
8398
8399 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8400 {
8401 }
8402
8403 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8404 {
8405 }
8406 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8407
8408 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8409 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8410 {
8411         int i;
8412
8413         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8414
8415         for_each_possible_cpu(i) {
8416                 if (tg->rt_rq)
8417                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8418                 if (tg->rt_se)
8419                         kfree(tg->rt_se[i]);
8420         }
8421
8422         kfree(tg->rt_rq);
8423         kfree(tg->rt_se);
8424 }
8425
8426 static
8427 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8428 {
8429         struct rt_rq *rt_rq;
8430         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8431         struct rq *rq;
8432         int i;
8433
8434         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8435         if (!tg->rt_rq)
8436                 goto err;
8437         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8438         if (!tg->rt_se)
8439                 goto err;
8440
8441         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8442                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8443
8444         for_each_possible_cpu(i) {
8445                 rq = cpu_rq(i);
8446
8447                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8448                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8449                 if (!rt_rq)
8450                         goto err;
8451
8452                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8453                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8454                 if (!rt_se)
8455                         goto err;
8456
8457                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8458                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8459         }
8460
8461         return 1;
8462
8463  err:
8464         return 0;
8465 }
8466
8467 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8468 {
8469         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8470                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8471 }
8472
8473 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8474 {
8475         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8476 }
8477 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8478 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8479 {
8480 }
8481
8482 static inline
8483 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8484 {
8485         return 1;
8486 }
8487
8488 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8489 {
8490 }
8491
8492 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8493 {
8494 }
8495 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8496
8497 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8498 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8499 {
8500         free_fair_sched_group(tg);
8501         free_rt_sched_group(tg);
8502         kfree(tg);
8503 }
8504
8505 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8506 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8507 {
8508         struct task_group *tg;
8509         unsigned long flags;
8510         int i;
8511
8512         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8513         if (!tg)
8514                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8515
8516         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8517                 goto err;
8518
8519         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8520                 goto err;
8521
8522         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8523         for_each_possible_cpu(i) {
8524                 register_fair_sched_group(tg, i);
8525                 register_rt_sched_group(tg, i);
8526         }
8527         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8528
8529         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8530
8531         tg->parent = parent;
8532         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8533         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8534         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8535
8536         return tg;
8537
8538 err:
8539         free_sched_group(tg);
8540         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8541 }
8542
8543 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8544 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8545 {
8546         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8547         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8548 }
8549
8550 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8551 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8552 {
8553         unsigned long flags;
8554         int i;
8555
8556         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8557         for_each_possible_cpu(i) {
8558                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8559                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8560         }
8561         list_del_rcu(&tg->list);
8562         list_del_rcu(&tg->siblings);
8563         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8564
8565         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8566         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8567 }
8568
8569 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8570  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8571  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8572  *      reflect its new group.
8573  */
8574 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8575 {
8576         int on_rq, running;
8577         unsigned long flags;
8578         struct rq *rq;
8579
8580         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8581
8582         update_rq_clock(rq);
8583
8584         running = task_current(rq, tsk);
8585         on_rq = tsk->se.on_rq;
8586
8587         if (on_rq)
8588                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8589         if (unlikely(running))
8590                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8591
8592         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8593
8594 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8595         if (tsk->sched_class->moved_group)
8596                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8597 #endif
8598
8599         if (unlikely(running))
8600                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8601         if (on_rq)
8602                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8603
8604         task_rq_unlock(rq, &flags);
8605 }
8606 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8607
8608 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8609 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8610 {
8611         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8612         int on_rq;
8613
8614         on_rq = se->on_rq;
8615         if (on_rq)
8616                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8617
8618         se->load.weight = shares;
8619         se->load.inv_weight = 0;
8620
8621         if (on_rq)
8622                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8623 }
8624
8625 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8626 {
8627         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8628         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8629         unsigned long flags;
8630
8631         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8632         __set_se_shares(se, shares);
8633         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8634 }
8635
8636 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8637
8638 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8639 {
8640         int i;
8641         unsigned long flags;
8642
8643         /*
8644          * We can't change the weight of the root cgroup.
8645          */
8646         if (!tg->se[0])
8647                 return -EINVAL;
8648
8649         if (shares < MIN_SHARES)
8650                 shares = MIN_SHARES;
8651         else if (shares > MAX_SHARES)
8652                 shares = MAX_SHARES;
8653
8654         mutex_lock(&shares_mutex);
8655         if (tg->shares == shares)
8656                 goto done;
8657
8658         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8659         for_each_possible_cpu(i)
8660                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8661         list_del_rcu(&tg->siblings);
8662         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8663
8664         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8665         synchronize_sched();
8666
8667         /*
8668          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8669          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8670          */
8671         tg->shares = shares;
8672         for_each_possible_cpu(i) {
8673                 /*
8674                  * force a rebalance
8675                  */
8676                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8677                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8678         }
8679
8680         /*
8681          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8682          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8683          */
8684         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8685         for_each_possible_cpu(i)
8686                 register_fair_sched_group(tg, i);
8687         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8688         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8689 done:
8690         mutex_unlock(&shares_mutex);
8691         return 0;
8692 }
8693
8694 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8695 {
8696         return tg->shares;
8697 }
8698 #endif
8699
8700 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8701 /*
8702  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8703  */
8704 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8705
8706 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8707 {
8708         if (runtime == RUNTIME_INF)
8709                 return 1ULL << 20;
8710
8711         return div64_u64(runtime << 20, period);
8712 }
8713
8714 /* Must be called with tasklist_lock held */
8715 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8716 {
8717         struct task_struct *g, *p;
8718
8719         do_each_thread(g, p) {
8720                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8721                         return 1;
8722         } while_each_thread(g, p);
8723
8724         return 0;
8725 }
8726
8727 struct rt_schedulable_data {
8728         struct task_group *tg;
8729         u64 rt_period;
8730         u64 rt_runtime;
8731 };
8732
8733 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8734 {
8735         struct rt_schedulable_data *d = data;
8736         struct task_group *child;
8737         unsigned long total, sum = 0;
8738         u64 period, runtime;
8739
8740         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8741         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8742
8743         if (tg == d->tg) {
8744                 period = d->rt_period;
8745                 runtime = d->rt_runtime;
8746         }
8747
8748         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8749                 return -EBUSY;
8750
8751         total = to_ratio(period, runtime);
8752
8753         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8754                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8755                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8756
8757                 if (child == d->tg) {
8758                         period = d->rt_period;
8759                         runtime = d->rt_runtime;
8760                 }
8761
8762                 sum += to_ratio(period, runtime);
8763         }
8764
8765         if (sum > total)
8766                 return -EINVAL;
8767
8768         return 0;
8769 }
8770
8771 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8772 {
8773         struct rt_schedulable_data data = {
8774                 .tg = tg,
8775                 .rt_period = period,
8776                 .rt_runtime = runtime,
8777         };
8778
8779         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8780 }
8781
8782 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8783                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8784 {
8785         int i, err = 0;
8786
8787         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8788         read_lock(&tasklist_lock);
8789         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8790         if (err)
8791                 goto unlock;
8792
8793         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8794         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8795         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8796
8797         for_each_possible_cpu(i) {
8798                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8799
8800                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8801                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8802                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8803         }
8804         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8805  unlock:
8806         read_unlock(&tasklist_lock);
8807         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8808
8809         return err;
8810 }
8811
8812 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8813 {
8814         u64 rt_runtime, rt_period;
8815
8816         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8817         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8818         if (rt_runtime_us < 0)
8819                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8820
8821         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8822 }
8823
8824 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8825 {
8826         u64 rt_runtime_us;
8827
8828         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8829                 return -1;
8830
8831         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8832         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8833         return rt_runtime_us;
8834 }
8835
8836 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8837 {
8838         u64 rt_runtime, rt_period;
8839
8840         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8841         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8842
8843         if (rt_period == 0)
8844                 return -EINVAL;
8845
8846         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8847 }
8848
8849 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8850 {
8851         u64 rt_period_us;
8852
8853         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8854         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8855         return rt_period_us;
8856 }
8857
8858 static int sched_rt_global_constraints(void)
8859 {
8860         struct task_group *tg = &root_task_group;
8861         u64 rt_runtime, rt_period;
8862         int ret = 0;
8863
8864         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8865         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8866
8867         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8868         read_lock(&tasklist_lock);
8869         ret = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8870         read_unlock(&tasklist_lock);
8871         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8872
8873         return ret;
8874 }
8875 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8876 static int sched_rt_global_constraints(void)
8877 {
8878         unsigned long flags;
8879         int i;
8880
8881         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8882         for_each_possible_cpu(i) {
8883                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8884
8885                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8886                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8887                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8888         }
8889         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8890
8891         return 0;
8892 }
8893 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8894
8895 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8896                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8897                 loff_t *ppos)
8898 {
8899         int ret;
8900         int old_period, old_runtime;
8901         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8902
8903         mutex_lock(&mutex);
8904         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8905         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8906
8907         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8908
8909         if (!ret && write) {
8910                 ret = sched_rt_global_constraints();
8911                 if (ret) {
8912                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8913                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8914                 } else {
8915                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8916                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8917                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8918                 }
8919         }
8920         mutex_unlock(&mutex);
8921
8922         return ret;
8923 }
8924
8925 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8926
8927 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8928 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8929 {
8930         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8931                             struct task_group, css);
8932 }
8933
8934 static struct cgroup_subsys_state *
8935 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8936 {
8937         struct task_group *tg, *parent;
8938
8939         if (!cgrp->parent) {
8940                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8941                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8942                 return &init_task_group.css;
8943         }
8944
8945         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8946         tg = sched_create_group(parent);
8947         if (IS_ERR(tg))
8948                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8949
8950         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8951         tg->css.cgroup = cgrp;
8952
8953         return &tg->css;
8954 }
8955
8956 static void
8957 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8958 {
8959         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8960
8961         sched_destroy_group(tg);
8962 }
8963
8964 static int
8965 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8966                       struct task_struct *tsk)
8967 {
8968 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8969         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8970         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8971                 return -EINVAL;
8972 #else
8973         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8974         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8975                 return -EINVAL;
8976 #endif
8977
8978         return 0;
8979 }
8980
8981 static void
8982 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8983                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8984 {
8985         sched_move_task(tsk);
8986 }
8987
8988 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8989 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8990                                 u64 shareval)
8991 {
8992         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8993 }
8994
8995 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8996 {
8997         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8998
8999         return (u64) tg->shares;
9000 }
9001 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9002
9003 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9004 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9005                                 s64 val)
9006 {
9007         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9008 }
9009
9010 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9011 {
9012         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9013 }
9014
9015 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9016                 u64 rt_period_us)
9017 {
9018         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9019 }
9020
9021 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9022 {
9023         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9024 }
9025 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9026
9027 static struct cftype cpu_files[] = {
9028 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9029         {
9030                 .name = "shares",
9031                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9032                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9033         },
9034 #endif
9035 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9036         {
9037                 .name = "rt_runtime_us",
9038                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9039                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9040         },
9041         {
9042                 .name = "rt_period_us",
9043                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9044                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9045         },
9046 #endif
9047 };
9048
9049 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9050 {
9051         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9052 }
9053
9054 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9055         .name           = "cpu",
9056         .create         = cpu_cgroup_create,
9057         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9058         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9059         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9060         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9061         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9062         .early_init     = 1,
9063 };
9064
9065 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9066
9067 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9068
9069 /*
9070  * CPU accounting code for task groups.
9071  *
9072  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9073  * (balbir@in.ibm.com).
9074  */
9075
9076 /* track cpu usage of a group of tasks */
9077 struct cpuacct {
9078         struct cgroup_subsys_state css;
9079         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9080         u64 *cpuusage;
9081 };
9082
9083 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9084
9085 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9086 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9087 {
9088         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9089                             struct cpuacct, css);
9090 }
9091
9092 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9093 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9094 {
9095         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9096                             struct cpuacct, css);
9097 }
9098
9099 /* create a new cpu accounting group */
9100 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9101         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9102 {
9103         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9104
9105         if (!ca)
9106                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9107
9108         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9109         if (!ca->cpuusage) {
9110                 kfree(ca);
9111                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9112         }
9113
9114         return &ca->css;
9115 }
9116
9117 /* destroy an existing cpu accounting group */
9118 static void
9119 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9120 {
9121         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9122
9123         free_percpu(ca->cpuusage);
9124         kfree(ca);
9125 }
9126
9127 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9128 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9129 {
9130         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9131         u64 totalcpuusage = 0;
9132         int i;
9133
9134         for_each_possible_cpu(i) {
9135                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9136
9137                 /*
9138                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9139                  * platforms.
9140                  */
9141                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9142                 totalcpuusage += *cpuusage;
9143                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9144         }
9145
9146         return totalcpuusage;
9147 }
9148
9149 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9150                                                                 u64 reset)
9151 {
9152         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9153         int err = 0;
9154         int i;
9155
9156         if (reset) {
9157                 err = -EINVAL;
9158                 goto out;
9159         }
9160
9161         for_each_possible_cpu(i) {
9162                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9163
9164                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9165                 *cpuusage = 0;
9166                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9167         }
9168 out:
9169         return err;
9170 }
9171
9172 static struct cftype files[] = {
9173         {
9174                 .name = "usage",
9175                 .read_u64 = cpuusage_read,
9176                 .write_u64 = cpuusage_write,
9177         },
9178 };
9179
9180 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9181 {
9182         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9183 }
9184
9185 /*
9186  * charge this task's execution time to its accounting group.
9187  *
9188  * called with rq->lock held.
9189  */
9190 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9191 {
9192         struct cpuacct *ca;
9193
9194         if (!cpuacct_subsys.active)
9195                 return;
9196
9197         ca = task_ca(tsk);
9198         if (ca) {
9199                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9200
9201                 *cpuusage += cputime;
9202         }
9203 }
9204
9205 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9206         .name = "cpuacct",
9207         .create = cpuacct_create,
9208         .destroy = cpuacct_destroy,
9209         .populate = cpuacct_populate,
9210         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9211 };
9212 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */