]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: update shares on wakeup
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368
369 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
370
371 /* CFS-related fields in a runqueue */
372 struct cfs_rq {
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_running;
375
376         u64 exec_clock;
377         u64 min_vruntime;
378         u64 pair_start;
379
380         struct rb_root tasks_timeline;
381         struct rb_node *rb_leftmost;
382
383         struct list_head tasks;
384         struct list_head *balance_iterator;
385
386         /*
387          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
388          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
389          */
390         struct sched_entity *curr, *next;
391
392         unsigned long nr_spread_over;
393
394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
395         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
396
397         /*
398          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
399          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
400          * (like users, containers etc.)
401          *
402          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
403          * list is used during load balance.
404          */
405         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
406         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409         /*
410          * the part of load.weight contributed by tasks
411          */
412         unsigned long task_weight;
413
414         /*
415          *   h_load = weight * f(tg)
416          *
417          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
418          * this group.
419          */
420         unsigned long h_load;
421
422         /*
423          * this cpu's part of tg->shares
424          */
425         unsigned long shares;
426 #endif
427 #endif
428 };
429
430 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
431 struct rt_rq {
432         struct rt_prio_array active;
433         unsigned long rt_nr_running;
434 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
435         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
436 #endif
437 #ifdef CONFIG_SMP
438         unsigned long rt_nr_migratory;
439         int overloaded;
440 #endif
441         int rt_throttled;
442         u64 rt_time;
443         u64 rt_runtime;
444         /* Nests inside the rq lock: */
445         spinlock_t rt_runtime_lock;
446
447 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
448         unsigned long rt_nr_boosted;
449
450         struct rq *rq;
451         struct list_head leaf_rt_rq_list;
452         struct task_group *tg;
453         struct sched_rt_entity *rt_se;
454 #endif
455 };
456
457 #ifdef CONFIG_SMP
458
459 /*
460  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
461  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
462  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
463  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
464  * object.
465  *
466  */
467 struct root_domain {
468         atomic_t refcount;
469         cpumask_t span;
470         cpumask_t online;
471
472         /*
473          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
474          * one runnable RT task.
475          */
476         cpumask_t rto_mask;
477         atomic_t rto_count;
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         struct cpupri cpupri;
480 #endif
481 };
482
483 /*
484  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
485  * members (mimicking the global state we have today).
486  */
487 static struct root_domain def_root_domain;
488
489 #endif
490
491 /*
492  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
493  *
494  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
495  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
496  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
497  */
498 struct rq {
499         /* runqueue lock: */
500         spinlock_t lock;
501
502         /*
503          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
504          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
505          */
506         unsigned long nr_running;
507         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
508         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
509         unsigned char idle_at_tick;
510 #ifdef CONFIG_NO_HZ
511         unsigned long last_tick_seen;
512         unsigned char in_nohz_recently;
513 #endif
514         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
515         struct load_weight load;
516         unsigned long nr_load_updates;
517         u64 nr_switches;
518
519         struct cfs_rq cfs;
520         struct rt_rq rt;
521
522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
523         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
524         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
525 #endif
526 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
527         struct list_head leaf_rt_rq_list;
528 #endif
529
530         /*
531          * This is part of a global counter where only the total sum
532          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
533          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
534          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
535          */
536         unsigned long nr_uninterruptible;
537
538         struct task_struct *curr, *idle;
539         unsigned long next_balance;
540         struct mm_struct *prev_mm;
541
542         u64 clock;
543
544         atomic_t nr_iowait;
545
546 #ifdef CONFIG_SMP
547         struct root_domain *rd;
548         struct sched_domain *sd;
549
550         /* For active balancing */
551         int active_balance;
552         int push_cpu;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         struct task_struct *migration_thread;
560         struct list_head migration_queue;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
564         unsigned long hrtick_flags;
565         ktime_t hrtick_expire;
566         struct hrtimer hrtick_timer;
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
570         /* latency stats */
571         struct sched_info rq_sched_info;
572
573         /* sys_sched_yield() stats */
574         unsigned int yld_exp_empty;
575         unsigned int yld_act_empty;
576         unsigned int yld_both_empty;
577         unsigned int yld_count;
578
579         /* schedule() stats */
580         unsigned int sched_switch;
581         unsigned int sched_count;
582         unsigned int sched_goidle;
583
584         /* try_to_wake_up() stats */
585         unsigned int ttwu_count;
586         unsigned int ttwu_local;
587
588         /* BKL stats */
589         unsigned int bkl_count;
590 #endif
591         struct lock_class_key rq_lock_key;
592 };
593
594 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
595
596 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
597 {
598         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
599 }
600
601 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
602 {
603 #ifdef CONFIG_SMP
604         return rq->cpu;
605 #else
606         return 0;
607 #endif
608 }
609
610 /*
611  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
612  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
613  *
614  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
615  * preempt-disabled sections.
616  */
617 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
618         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
619
620 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
621 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
622 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
623 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
624
625 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
626 {
627         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
628 }
629
630 /*
631  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
632  */
633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
634 # define const_debug __read_mostly
635 #else
636 # define const_debug static const
637 #endif
638
639 /*
640  * Debugging: various feature bits
641  */
642
643 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
644         __SCHED_FEAT_##name ,
645
646 enum {
647 #include "sched_features.h"
648 };
649
650 #undef SCHED_FEAT
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
654
655 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
656 #include "sched_features.h"
657         0;
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
662 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
663         #name ,
664
665 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
666 #include "sched_features.h"
667         NULL
668 };
669
670 #undef SCHED_FEAT
671
672 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
673 {
674         filp->private_data = inode->i_private;
675         return 0;
676 }
677
678 static ssize_t
679 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
680                 size_t cnt, loff_t *ppos)
681 {
682         char *buf;
683         int r = 0;
684         int len = 0;
685         int i;
686
687         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
688                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
689                 len += 4;
690         }
691
692         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
693         if (!buf)
694                 return -ENOMEM;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
698                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
699                 else
700                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
701         }
702
703         r += sprintf(buf + r, "\n");
704         WARN_ON(r >= len + 2);
705
706         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
707
708         kfree(buf);
709
710         return r;
711 }
712
713 static ssize_t
714 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
715                 size_t cnt, loff_t *ppos)
716 {
717         char buf[64];
718         char *cmp = buf;
719         int neg = 0;
720         int i;
721
722         if (cnt > 63)
723                 cnt = 63;
724
725         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
726                 return -EFAULT;
727
728         buf[cnt] = 0;
729
730         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
731                 neg = 1;
732                 cmp += 3;
733         }
734
735         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
736                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
737
738                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
739                         if (neg)
740                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
741                         else
742                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
743                         break;
744                 }
745         }
746
747         if (!sched_feat_names[i])
748                 return -EINVAL;
749
750         filp->f_pos += cnt;
751
752         return cnt;
753 }
754
755 static struct file_operations sched_feat_fops = {
756         .open   = sched_feat_open,
757         .read   = sched_feat_read,
758         .write  = sched_feat_write,
759 };
760
761 static __init int sched_init_debug(void)
762 {
763         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
764                         &sched_feat_fops);
765
766         return 0;
767 }
768 late_initcall(sched_init_debug);
769
770 #endif
771
772 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
773
774 /*
775  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
776  * Limited because this is done with IRQs disabled.
777  */
778 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
779
780 /*
781  * ratelimit for updating the group shares.
782  * default: 0.5ms
783  */
784 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
785
786 /*
787  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
788  * default: 1s
789  */
790 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
791
792 static __read_mostly int scheduler_running;
793
794 /*
795  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
796  * default: 0.95s
797  */
798 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
799
800 static inline u64 global_rt_period(void)
801 {
802         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
803 }
804
805 static inline u64 global_rt_runtime(void)
806 {
807         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
808                 return RUNTIME_INF;
809
810         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
811 }
812
813 #ifndef prepare_arch_switch
814 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
815 #endif
816 #ifndef finish_arch_switch
817 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
818 #endif
819
820 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
821 {
822         return rq->curr == p;
823 }
824
825 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
826 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
827 {
828         return task_current(rq, p);
829 }
830
831 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
832 {
833 }
834
835 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
836 {
837 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
838         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
839         rq->lock.owner = current;
840 #endif
841         /*
842          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
843          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
844          * prev into current:
845          */
846         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
847
848         spin_unlock_irq(&rq->lock);
849 }
850
851 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
852 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
853 {
854 #ifdef CONFIG_SMP
855         return p->oncpu;
856 #else
857         return task_current(rq, p);
858 #endif
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         /*
865          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
866          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
867          * here.
868          */
869         next->oncpu = 1;
870 #endif
871 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
872         spin_unlock_irq(&rq->lock);
873 #else
874         spin_unlock(&rq->lock);
875 #endif
876 }
877
878 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
879 {
880 #ifdef CONFIG_SMP
881         /*
882          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
883          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
884          * finished.
885          */
886         smp_wmb();
887         prev->oncpu = 0;
888 #endif
889 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
890         local_irq_enable();
891 #endif
892 }
893 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
894
895 /*
896  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
897  * Must be called interrupts disabled.
898  */
899 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
900         __acquires(rq->lock)
901 {
902         for (;;) {
903                 struct rq *rq = task_rq(p);
904                 spin_lock(&rq->lock);
905                 if (likely(rq == task_rq(p)))
906                         return rq;
907                 spin_unlock(&rq->lock);
908         }
909 }
910
911 /*
912  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
913  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
914  * explicitly disabling preemption.
915  */
916 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
917         __acquires(rq->lock)
918 {
919         struct rq *rq;
920
921         for (;;) {
922                 local_irq_save(*flags);
923                 rq = task_rq(p);
924                 spin_lock(&rq->lock);
925                 if (likely(rq == task_rq(p)))
926                         return rq;
927                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
928         }
929 }
930
931 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
932         __releases(rq->lock)
933 {
934         spin_unlock(&rq->lock);
935 }
936
937 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
938         __releases(rq->lock)
939 {
940         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
941 }
942
943 /*
944  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
945  */
946 static struct rq *this_rq_lock(void)
947         __acquires(rq->lock)
948 {
949         struct rq *rq;
950
951         local_irq_disable();
952         rq = this_rq();
953         spin_lock(&rq->lock);
954
955         return rq;
956 }
957
958 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
959
960 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
961 {
962         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
963 }
964
965 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
966 /*
967  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
968  *
969  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
970  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
971  * reschedule event.
972  *
973  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
974  * rq->lock.
975  */
976 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
977 {
978         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
979 }
980
981 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
982 {
983         unsigned long flags;
984
985         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
986         resched_task(rq->curr);
987         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
988 }
989
990 enum {
991         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
992         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
993         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
994 };
995
996 /*
997  * Use hrtick when:
998  *  - enabled by features
999  *  - hrtimer is actually high res
1000  */
1001 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1002 {
1003         if (!sched_feat(HRTICK))
1004                 return 0;
1005         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1006                 return 0;
1007         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Called to set the hrtick timer state.
1012  *
1013  * called with rq->lock held and irqs disabled
1014  */
1015 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1016 {
1017         assert_spin_locked(&rq->lock);
1018
1019         /*
1020          * preempt at: now + delay
1021          */
1022         rq->hrtick_expire =
1023                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1024         /*
1025          * indicate we need to program the timer
1026          */
1027         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1028         if (reset)
1029                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1030
1031         /*
1032          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1033          * forced reschedule.
1034          */
1035         if (reset)
1036                 resched_hrt(rq->curr);
1037 }
1038
1039 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1040 {
1041         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1042                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Update the timer from the possible pending state.
1047  */
1048 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1049 {
1050         ktime_t time;
1051         int set, reset;
1052         unsigned long flags;
1053
1054         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1055
1056         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1057         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1058         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1059         time = rq->hrtick_expire;
1060         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1061         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1062
1063         if (set) {
1064                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1065                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1066                         resched_rq(rq);
1067         } else
1068                 hrtick_clear(rq);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * High-resolution timer tick.
1073  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1074  */
1075 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1076 {
1077         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1078
1079         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1080
1081         spin_lock(&rq->lock);
1082         update_rq_clock(rq);
1083         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1084         spin_unlock(&rq->lock);
1085
1086         return HRTIMER_NORESTART;
1087 }
1088
1089 #ifdef CONFIG_SMP
1090 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1091 {
1092         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1093         unsigned long flags;
1094
1095         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1096         rq->hrtick_flags = 0;
1097         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1098         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1099
1100         hrtick_clear(rq);
1101 }
1102
1103 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1104 {
1105         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1106         unsigned long flags;
1107
1108         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1109         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1110         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1111 }
1112
1113 static int
1114 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1115 {
1116         int cpu = (int)(long)hcpu;
1117
1118         switch (action) {
1119         case CPU_UP_CANCELED:
1120         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1121         case CPU_DOWN_PREPARE:
1122         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1123         case CPU_DEAD:
1124         case CPU_DEAD_FROZEN:
1125                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1126                 return NOTIFY_OK;
1127
1128         case CPU_UP_PREPARE:
1129         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_FAILED:
1131         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1132         case CPU_ONLINE:
1133         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136         }
1137
1138         return NOTIFY_DONE;
1139 }
1140
1141 static void init_hrtick(void)
1142 {
1143         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1144 }
1145 #endif /* CONFIG_SMP */
1146
1147 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1148 {
1149         rq->hrtick_flags = 0;
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1153 }
1154
1155 void hrtick_resched(void)
1156 {
1157         struct rq *rq;
1158         unsigned long flags;
1159
1160         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1161                 return;
1162
1163         local_irq_save(flags);
1164         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1165         hrtick_set(rq);
1166         local_irq_restore(flags);
1167 }
1168 #else
1169 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1170 {
1171 }
1172
1173 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1174 {
1175 }
1176
1177 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1178 {
1179 }
1180
1181 void hrtick_resched(void)
1182 {
1183 }
1184
1185 static inline void init_hrtick(void)
1186 {
1187 }
1188 #endif
1189
1190 /*
1191  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1192  *
1193  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1194  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1195  * the target CPU.
1196  */
1197 #ifdef CONFIG_SMP
1198
1199 #ifndef tsk_is_polling
1200 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1201 #endif
1202
1203 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1204 {
1205         int cpu;
1206
1207         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1208
1209         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1210                 return;
1211
1212         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1213
1214         cpu = task_cpu(p);
1215         if (cpu == smp_processor_id())
1216                 return;
1217
1218         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1219         smp_mb();
1220         if (!tsk_is_polling(p))
1221                 smp_send_reschedule(cpu);
1222 }
1223
1224 static void resched_cpu(int cpu)
1225 {
1226         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1227         unsigned long flags;
1228
1229         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1230                 return;
1231         resched_task(cpu_curr(cpu));
1232         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1233 }
1234
1235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1236 /*
1237  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1238  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1239  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1240  * idle system the next event might even be infinite time into the
1241  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1242  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1243  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1244  * wheel for the next timer event.
1245  */
1246 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1247 {
1248         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1249
1250         if (cpu == smp_processor_id())
1251                 return;
1252
1253         /*
1254          * This is safe, as this function is called with the timer
1255          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1256          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1257          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1258          * timer into account automatically.
1259          */
1260         if (rq->curr != rq->idle)
1261                 return;
1262
1263         /*
1264          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1265          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1266          * idle task through an additional NOOP schedule()
1267          */
1268         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1269
1270         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1271         smp_mb();
1272         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1273                 smp_send_reschedule(cpu);
1274 }
1275 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1276
1277 #else /* !CONFIG_SMP */
1278 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1279 {
1280         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1281         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1282 }
1283 #endif /* CONFIG_SMP */
1284
1285 #if BITS_PER_LONG == 32
1286 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1287 #else
1288 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1289 #endif
1290
1291 #define WMULT_SHIFT     32
1292
1293 /*
1294  * Shift right and round:
1295  */
1296 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1297
1298 /*
1299  * delta *= weight / lw
1300  */
1301 static unsigned long
1302 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1303                 struct load_weight *lw)
1304 {
1305         u64 tmp;
1306
1307         if (!lw->inv_weight) {
1308                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1309                         lw->inv_weight = 1;
1310                 else
1311                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1312                                 / (lw->weight+1);
1313         }
1314
1315         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1316         /*
1317          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1318          */
1319         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1320                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1321                         WMULT_SHIFT/2);
1322         else
1323                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1324
1325         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1326 }
1327
1328 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1329 {
1330         lw->weight += inc;
1331         lw->inv_weight = 0;
1332 }
1333
1334 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1335 {
1336         lw->weight -= dec;
1337         lw->inv_weight = 0;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1342  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1343  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1344  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1345  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1346  * slice expiry etc.
1347  */
1348
1349 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1350 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1351
1352 /*
1353  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1354  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1355  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1356  * that remained on nice 0.
1357  *
1358  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1359  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1360  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1361  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1362  * the relative distance between them is ~25%.)
1363  */
1364 static const int prio_to_weight[40] = {
1365  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1366  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1367  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1368  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1369  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1370  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1371  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1372  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1373 };
1374
1375 /*
1376  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1377  *
1378  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1379  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1380  * into multiplications:
1381  */
1382 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1383  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1384  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1385  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1386  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1387  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1388  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1389  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1390  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1391 };
1392
1393 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1394
1395 /*
1396  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1397  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1398  * structures to the load-balancing proper:
1399  */
1400 struct rq_iterator {
1401         void *arg;
1402         struct task_struct *(*start)(void *);
1403         struct task_struct *(*next)(void *);
1404 };
1405
1406 #ifdef CONFIG_SMP
1407 static unsigned long
1408 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1409               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1410               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1411               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1412
1413 static int
1414 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1415                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1416                    struct rq_iterator *iterator);
1417 #endif
1418
1419 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1420 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1421 #else
1422 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1423 #endif
1424
1425 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1426 {
1427         update_load_add(&rq->load, load);
1428 }
1429
1430 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_sub(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 #ifdef CONFIG_SMP
1436 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1437 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1438 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1439
1440 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1441 {
1442         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1443
1444         if (rq->nr_running)
1445                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1446
1447         return rq->avg_load_per_task;
1448 }
1449
1450 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1451
1452 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1453
1454 /*
1455  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1456  * leaving it for the final time.
1457  */
1458 static void
1459 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1460 {
1461         struct task_group *parent, *child;
1462
1463         rcu_read_lock();
1464         parent = &root_task_group;
1465 down:
1466         (*down)(parent, cpu, sd);
1467         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1468                 parent = child;
1469                 goto down;
1470
1471 up:
1472                 continue;
1473         }
1474         (*up)(parent, cpu, sd);
1475
1476         child = parent;
1477         parent = parent->parent;
1478         if (parent)
1479                 goto up;
1480         rcu_read_unlock();
1481 }
1482
1483 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1484
1485 /*
1486  * Calculate and set the cpu's group shares.
1487  */
1488 static void
1489 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1490                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1491 {
1492         int boost = 0;
1493         unsigned long shares;
1494         unsigned long rq_weight;
1495
1496         if (!tg->se[cpu])
1497                 return;
1498
1499         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1500
1501         /*
1502          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1503          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1504          * get delayed by group starvation.
1505          */
1506         if (!rq_weight) {
1507                 boost = 1;
1508                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1509         }
1510
1511         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1512                 rq_weight = sd_rq_weight;
1513
1514         /*
1515          *           \Sum shares * rq_weight
1516          * shares =  -----------------------
1517          *               \Sum rq_weight
1518          *
1519          */
1520         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1521
1522         /*
1523          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1524          */
1525         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1526
1527         if (shares < MIN_SHARES)
1528                 shares = MIN_SHARES;
1529         else if (shares > MAX_SHARES)
1530                 shares = MAX_SHARES;
1531
1532         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1537  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1538  * parent group depends on the shares of its child groups.
1539  */
1540 static void
1541 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1542 {
1543         unsigned long rq_weight = 0;
1544         unsigned long shares = 0;
1545         int i;
1546
1547         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1548                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1549                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1550         }
1551
1552         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1553                 shares = tg->shares;
1554
1555         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1556                 shares = tg->shares;
1557
1558         if (!rq_weight)
1559                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1560
1561         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1562                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1563                 unsigned long flags;
1564
1565                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1566                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1567                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1568         }
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1573  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1574  * group is a fraction of its parents load.
1575  */
1576 static void
1577 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1578 {
1579         unsigned long load;
1580
1581         if (!tg->parent) {
1582                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1583         } else {
1584                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1585                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1586                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1587         }
1588
1589         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1590 }
1591
1592 static void
1593 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1594 {
1595 }
1596
1597 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1598 {
1599         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1600         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1601
1602         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1603                 sd->last_update = now;
1604                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1605         }
1606 }
1607
1608 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1609 {
1610         spin_unlock(&rq->lock);
1611         update_shares(sd);
1612         spin_lock(&rq->lock);
1613 }
1614
1615 static void update_h_load(int cpu)
1616 {
1617         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1618 }
1619
1620 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1621 {
1622         cfs_rq->shares = shares;
1623 }
1624
1625 #else
1626
1627 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1628 {
1629 }
1630
1631 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1632 {
1633 }
1634
1635 #endif
1636
1637 #endif
1638
1639 #include "sched_stats.h"
1640 #include "sched_idletask.c"
1641 #include "sched_fair.c"
1642 #include "sched_rt.c"
1643 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1644 # include "sched_debug.c"
1645 #endif
1646
1647 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1648 #define for_each_class(class) \
1649    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1650
1651 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1652 {
1653         rq->nr_running++;
1654 }
1655
1656 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1657 {
1658         rq->nr_running--;
1659 }
1660
1661 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1662 {
1663         if (task_has_rt_policy(p)) {
1664                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1665                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1666                 return;
1667         }
1668
1669         /*
1670          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1671          */
1672         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1673                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1674                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1675                 return;
1676         }
1677
1678         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1679         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1680 }
1681
1682 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1683 {
1684         sched_info_queued(p);
1685         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1686         p->se.on_rq = 1;
1687 }
1688
1689 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1690 {
1691         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1692         p->se.on_rq = 0;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1697  */
1698 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1699 {
1700         return p->static_prio;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1705  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1706  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1707  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1708  * estimator recalculates.
1709  */
1710 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1711 {
1712         int prio;
1713
1714         if (task_has_rt_policy(p))
1715                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1716         else
1717                 prio = __normal_prio(p);
1718         return prio;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1723  * taken into account by the scheduler. This value might
1724  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1725  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1726  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1727  */
1728 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1729 {
1730         p->normal_prio = normal_prio(p);
1731         /*
1732          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1733          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1734          * to the normal priority:
1735          */
1736         if (!rt_prio(p->prio))
1737                 return p->normal_prio;
1738         return p->prio;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * activate_task - move a task to the runqueue.
1743  */
1744 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1745 {
1746         if (task_contributes_to_load(p))
1747                 rq->nr_uninterruptible--;
1748
1749         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1750         inc_nr_running(rq);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1755  */
1756 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1757 {
1758         if (task_contributes_to_load(p))
1759                 rq->nr_uninterruptible++;
1760
1761         dequeue_task(rq, p, sleep);
1762         dec_nr_running(rq);
1763 }
1764
1765 /**
1766  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1767  * @p: the task in question.
1768  */
1769 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1770 {
1771         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1772 }
1773
1774 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1775 {
1776         set_task_rq(p, cpu);
1777 #ifdef CONFIG_SMP
1778         /*
1779          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1780          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1781          * per-task data have been completed by this moment.
1782          */
1783         smp_wmb();
1784         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1785 #endif
1786 }
1787
1788 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1789                                        const struct sched_class *prev_class,
1790                                        int oldprio, int running)
1791 {
1792         if (prev_class != p->sched_class) {
1793                 if (prev_class->switched_from)
1794                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1795                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1796         } else
1797                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1798 }
1799
1800 #ifdef CONFIG_SMP
1801
1802 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1803 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1804 {
1805         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Is this task likely cache-hot:
1810  */
1811 static int
1812 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1813 {
1814         s64 delta;
1815
1816         /*
1817          * Buddy candidates are cache hot:
1818          */
1819         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1820                 return 1;
1821
1822         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1823                 return 0;
1824
1825         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1826                 return 1;
1827         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1828                 return 0;
1829
1830         delta = now - p->se.exec_start;
1831
1832         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1833 }
1834
1835
1836 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1837 {
1838         int old_cpu = task_cpu(p);
1839         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1840         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1841                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1842         u64 clock_offset;
1843
1844         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1845
1846 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1847         if (p->se.wait_start)
1848                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1849         if (p->se.sleep_start)
1850                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1851         if (p->se.block_start)
1852                 p->se.block_start -= clock_offset;
1853         if (old_cpu != new_cpu) {
1854                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1855                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1856                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1857         }
1858 #endif
1859         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1860                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1861
1862         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1863 }
1864
1865 struct migration_req {
1866         struct list_head list;
1867
1868         struct task_struct *task;
1869         int dest_cpu;
1870
1871         struct completion done;
1872 };
1873
1874 /*
1875  * The task's runqueue lock must be held.
1876  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1877  */
1878 static int
1879 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1880 {
1881         struct rq *rq = task_rq(p);
1882
1883         /*
1884          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1885          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1886          */
1887         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1888                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1889                 return 0;
1890         }
1891
1892         init_completion(&req->done);
1893         req->task = p;
1894         req->dest_cpu = dest_cpu;
1895         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1896
1897         return 1;
1898 }
1899
1900 /*
1901  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1902  *
1903  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1904  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1905  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1906  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1907  * waiting to become inactive.
1908  */
1909 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1910 {
1911         unsigned long flags;
1912         int running, on_rq;
1913         struct rq *rq;
1914
1915         for (;;) {
1916                 /*
1917                  * We do the initial early heuristics without holding
1918                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1919                  * the runqueue lock when things look like they will
1920                  * work out!
1921                  */
1922                 rq = task_rq(p);
1923
1924                 /*
1925                  * If the task is actively running on another CPU
1926                  * still, just relax and busy-wait without holding
1927                  * any locks.
1928                  *
1929                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1930                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1931                  * But we don't care, since "task_running()" will
1932                  * return false if the runqueue has changed and p
1933                  * is actually now running somewhere else!
1934                  */
1935                 while (task_running(rq, p))
1936                         cpu_relax();
1937
1938                 /*
1939                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1940                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1941                  * just go back and repeat.
1942                  */
1943                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1944                 running = task_running(rq, p);
1945                 on_rq = p->se.on_rq;
1946                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1947
1948                 /*
1949                  * Was it really running after all now that we
1950                  * checked with the proper locks actually held?
1951                  *
1952                  * Oops. Go back and try again..
1953                  */
1954                 if (unlikely(running)) {
1955                         cpu_relax();
1956                         continue;
1957                 }
1958
1959                 /*
1960                  * It's not enough that it's not actively running,
1961                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1962                  * preempted!
1963                  *
1964                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1965                  * running right now), it's preempted, and we should
1966                  * yield - it could be a while.
1967                  */
1968                 if (unlikely(on_rq)) {
1969                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1970                         continue;
1971                 }
1972
1973                 /*
1974                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1975                  * runnable, which means that it will never become
1976                  * running in the future either. We're all done!
1977                  */
1978                 break;
1979         }
1980 }
1981
1982 /***
1983  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1984  * @p: the to-be-kicked thread
1985  *
1986  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1987  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1988  *
1989  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1990  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1991  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1992  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1993  * achieved as well.
1994  */
1995 void kick_process(struct task_struct *p)
1996 {
1997         int cpu;
1998
1999         preempt_disable();
2000         cpu = task_cpu(p);
2001         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2002                 smp_send_reschedule(cpu);
2003         preempt_enable();
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2008  * according to the scheduling class and "nice" value.
2009  *
2010  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2011  * balance conservatively.
2012  */
2013 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2014 {
2015         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2016         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2017
2018         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2019                 return total;
2020
2021         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2026  * according to the scheduling class and "nice" value.
2027  */
2028 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2029 {
2030         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2031         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2032
2033         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2034                 return total;
2035
2036         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2037 }
2038
2039 /*
2040  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2041  * domain.
2042  */
2043 static struct sched_group *
2044 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2045 {
2046         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2047         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2048         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2049         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2050
2051         do {
2052                 unsigned long load, avg_load;
2053                 int local_group;
2054                 int i;
2055
2056                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2057                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2058                         continue;
2059
2060                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2061
2062                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2063                 avg_load = 0;
2064
2065                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2066                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2067                         if (local_group)
2068                                 load = source_load(i, load_idx);
2069                         else
2070                                 load = target_load(i, load_idx);
2071
2072                         avg_load += load;
2073                 }
2074
2075                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2076                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2077                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2078
2079                 if (local_group) {
2080                         this_load = avg_load;
2081                         this = group;
2082                 } else if (avg_load < min_load) {
2083                         min_load = avg_load;
2084                         idlest = group;
2085                 }
2086         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2087
2088         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2089                 return NULL;
2090         return idlest;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2095  */
2096 static int
2097 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2098                 cpumask_t *tmp)
2099 {
2100         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2101         int idlest = -1;
2102         int i;
2103
2104         /* Traverse only the allowed CPUs */
2105         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2106
2107         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2108                 load = weighted_cpuload(i);
2109
2110                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2111                         min_load = load;
2112                         idlest = i;
2113                 }
2114         }
2115
2116         return idlest;
2117 }
2118
2119 /*
2120  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2121  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2122  * SD_BALANCE_EXEC.
2123  *
2124  * Balance, ie. select the least loaded group.
2125  *
2126  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2127  *
2128  * preempt must be disabled.
2129  */
2130 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2131 {
2132         struct task_struct *t = current;
2133         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2134
2135         for_each_domain(cpu, tmp) {
2136                 /*
2137                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2138                  */
2139                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2140                         break;
2141                 if (tmp->flags & flag)
2142                         sd = tmp;
2143         }
2144
2145         if (sd)
2146                 update_shares(sd);
2147
2148         while (sd) {
2149                 cpumask_t span, tmpmask;
2150                 struct sched_group *group;
2151                 int new_cpu, weight;
2152
2153                 if (!(sd->flags & flag)) {
2154                         sd = sd->child;
2155                         continue;
2156                 }
2157
2158                 span = sd->span;
2159                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2160                 if (!group) {
2161                         sd = sd->child;
2162                         continue;
2163                 }
2164
2165                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2166                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2167                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2168                         sd = sd->child;
2169                         continue;
2170                 }
2171
2172                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2173                 cpu = new_cpu;
2174                 sd = NULL;
2175                 weight = cpus_weight(span);
2176                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2177                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2178                                 break;
2179                         if (tmp->flags & flag)
2180                                 sd = tmp;
2181                 }
2182                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2183         }
2184
2185         return cpu;
2186 }
2187
2188 #endif /* CONFIG_SMP */
2189
2190 /***
2191  * try_to_wake_up - wake up a thread
2192  * @p: the to-be-woken-up thread
2193  * @state: the mask of task states that can be woken
2194  * @sync: do a synchronous wakeup?
2195  *
2196  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2197  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2198  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2199  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2200  * runnable without the overhead of this.
2201  *
2202  * returns failure only if the task is already active.
2203  */
2204 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2205 {
2206         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2207         unsigned long flags;
2208         long old_state;
2209         struct rq *rq;
2210
2211         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2212                 sync = 0;
2213
2214 #ifdef CONFIG_SMP
2215         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2216                 struct sched_domain *sd;
2217
2218                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2219                 cpu = task_cpu(p);
2220
2221                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2222                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2223                                 update_shares(sd);
2224                                 break;
2225                         }
2226                 }
2227         }
2228 #endif
2229
2230         smp_wmb();
2231         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2232         old_state = p->state;
2233         if (!(old_state & state))
2234                 goto out;
2235
2236         if (p->se.on_rq)
2237                 goto out_running;
2238
2239         cpu = task_cpu(p);
2240         orig_cpu = cpu;
2241         this_cpu = smp_processor_id();
2242
2243 #ifdef CONFIG_SMP
2244         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2245                 goto out_activate;
2246
2247         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2248         if (cpu != orig_cpu) {
2249                 set_task_cpu(p, cpu);
2250                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2251                 /* might preempt at this point */
2252                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2253                 old_state = p->state;
2254                 if (!(old_state & state))
2255                         goto out;
2256                 if (p->se.on_rq)
2257                         goto out_running;
2258
2259                 this_cpu = smp_processor_id();
2260                 cpu = task_cpu(p);
2261         }
2262
2263 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2264         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2265         if (cpu == this_cpu)
2266                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2267         else {
2268                 struct sched_domain *sd;
2269                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2270                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2271                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2272                                 break;
2273                         }
2274                 }
2275         }
2276 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2277
2278 out_activate:
2279 #endif /* CONFIG_SMP */
2280         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2281         if (sync)
2282                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2283         if (orig_cpu != cpu)
2284                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2285         if (cpu == this_cpu)
2286                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2287         else
2288                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2289         update_rq_clock(rq);
2290         activate_task(rq, p, 1);
2291         success = 1;
2292
2293 out_running:
2294         check_preempt_curr(rq, p);
2295
2296         p->state = TASK_RUNNING;
2297 #ifdef CONFIG_SMP
2298         if (p->sched_class->task_wake_up)
2299                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2300 #endif
2301 out:
2302         task_rq_unlock(rq, &flags);
2303
2304         return success;
2305 }
2306
2307 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2308 {
2309         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2310 }
2311 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2312
2313 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2314 {
2315         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2316 }
2317
2318 /*
2319  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2320  * p is forked by current.
2321  *
2322  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2323  */
2324 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2325 {
2326         p->se.exec_start                = 0;
2327         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2328         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2329         p->se.last_wakeup               = 0;
2330         p->se.avg_overlap               = 0;
2331
2332 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2333         p->se.wait_start                = 0;
2334         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2335         p->se.sleep_start               = 0;
2336         p->se.block_start               = 0;
2337         p->se.sleep_max                 = 0;
2338         p->se.block_max                 = 0;
2339         p->se.exec_max                  = 0;
2340         p->se.slice_max                 = 0;
2341         p->se.wait_max                  = 0;
2342 #endif
2343
2344         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2345         p->se.on_rq = 0;
2346         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2347
2348 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2349         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2350 #endif
2351
2352         /*
2353          * We mark the process as running here, but have not actually
2354          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2355          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2356          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2357          */
2358         p->state = TASK_RUNNING;
2359 }
2360
2361 /*
2362  * fork()/clone()-time setup:
2363  */
2364 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2365 {
2366         int cpu = get_cpu();
2367
2368         __sched_fork(p);
2369
2370 #ifdef CONFIG_SMP
2371         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2372 #endif
2373         set_task_cpu(p, cpu);
2374
2375         /*
2376          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2377          */
2378         p->prio = current->normal_prio;
2379         if (!rt_prio(p->prio))
2380                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2381
2382 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2383         if (likely(sched_info_on()))
2384                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2385 #endif
2386 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2387         p->oncpu = 0;
2388 #endif
2389 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2390         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2391         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2392 #endif
2393         put_cpu();
2394 }
2395
2396 /*
2397  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2398  *
2399  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2400  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2401  * on the runqueue and wakes it.
2402  */
2403 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2404 {
2405         unsigned long flags;
2406         struct rq *rq;
2407
2408         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2409         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2410         update_rq_clock(rq);
2411
2412         p->prio = effective_prio(p);
2413
2414         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2415                 activate_task(rq, p, 0);
2416         } else {
2417                 /*
2418                  * Let the scheduling class do new task startup
2419                  * management (if any):
2420                  */
2421                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2422                 inc_nr_running(rq);
2423         }
2424         check_preempt_curr(rq, p);
2425 #ifdef CONFIG_SMP
2426         if (p->sched_class->task_wake_up)
2427                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2428 #endif
2429         task_rq_unlock(rq, &flags);
2430 }
2431
2432 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2433
2434 /**
2435  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2436  * @notifier: notifier struct to register
2437  */
2438 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2439 {
2440         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2441 }
2442 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2443
2444 /**
2445  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2446  * @notifier: notifier struct to unregister
2447  *
2448  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2449  */
2450 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2451 {
2452         hlist_del(&notifier->link);
2453 }
2454 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2455
2456 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2457 {
2458         struct preempt_notifier *notifier;
2459         struct hlist_node *node;
2460
2461         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2462                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2463 }
2464
2465 static void
2466 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2467                                  struct task_struct *next)
2468 {
2469         struct preempt_notifier *notifier;
2470         struct hlist_node *node;
2471
2472         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2473                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2474 }
2475
2476 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2477
2478 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2479 {
2480 }
2481
2482 static void
2483 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2484                                  struct task_struct *next)
2485 {
2486 }
2487
2488 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2489
2490 /**
2491  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2492  * @rq: the runqueue preparing to switch
2493  * @prev: the current task that is being switched out
2494  * @next: the task we are going to switch to.
2495  *
2496  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2497  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2498  * switch.
2499  *
2500  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2501  * hooks.
2502  */
2503 static inline void
2504 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2505                     struct task_struct *next)
2506 {
2507         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2508         prepare_lock_switch(rq, next);
2509         prepare_arch_switch(next);
2510 }
2511
2512 /**
2513  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2514  * @rq: runqueue associated with task-switch
2515  * @prev: the thread we just switched away from.
2516  *
2517  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2518  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2519  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2520  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2521  *
2522  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2523  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2524  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2525  * details.)
2526  */
2527 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2528         __releases(rq->lock)
2529 {
2530         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2531         long prev_state;
2532
2533         rq->prev_mm = NULL;
2534
2535         /*
2536          * A task struct has one reference for the use as "current".
2537          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2538          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2539          * the scheduled task must drop that reference.
2540          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2541          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2542          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2543          * be dropped twice.
2544          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2545          */
2546         prev_state = prev->state;
2547         finish_arch_switch(prev);
2548         finish_lock_switch(rq, prev);
2549 #ifdef CONFIG_SMP
2550         if (current->sched_class->post_schedule)
2551                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2552 #endif
2553
2554         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2555         if (mm)
2556                 mmdrop(mm);
2557         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2558                 /*
2559                  * Remove function-return probe instances associated with this
2560                  * task and put them back on the free list.
2561                  */
2562                 kprobe_flush_task(prev);
2563                 put_task_struct(prev);
2564         }
2565 }
2566
2567 /**
2568  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2569  * @prev: the thread we just switched away from.
2570  */
2571 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2572         __releases(rq->lock)
2573 {
2574         struct rq *rq = this_rq();
2575
2576         finish_task_switch(rq, prev);
2577 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2578         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2579         preempt_enable();
2580 #endif
2581         if (current->set_child_tid)
2582                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2583 }
2584
2585 /*
2586  * context_switch - switch to the new MM and the new
2587  * thread's register state.
2588  */
2589 static inline void
2590 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2591                struct task_struct *next)
2592 {
2593         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2594
2595         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2596         mm = next->mm;
2597         oldmm = prev->active_mm;
2598         /*
2599          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2600          * combine the page table reload and the switch backend into
2601          * one hypercall.
2602          */
2603         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2604
2605         if (unlikely(!mm)) {
2606                 next->active_mm = oldmm;
2607                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2608                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2609         } else
2610                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2611
2612         if (unlikely(!prev->mm)) {
2613                 prev->active_mm = NULL;
2614                 rq->prev_mm = oldmm;
2615         }
2616         /*
2617          * Since the runqueue lock will be released by the next
2618          * task (which is an invalid locking op but in the case
2619          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2620          * do an early lockdep release here:
2621          */
2622 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2623         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2624 #endif
2625
2626         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2627         switch_to(prev, next, prev);
2628
2629         barrier();
2630         /*
2631          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2632          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2633          * frame will be invalid.
2634          */
2635         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2636 }
2637
2638 /*
2639  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2640  *
2641  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2642  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2643  * number of context switches performed since bootup.
2644  */
2645 unsigned long nr_running(void)
2646 {
2647         unsigned long i, sum = 0;
2648
2649         for_each_online_cpu(i)
2650                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2651
2652         return sum;
2653 }
2654
2655 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2656 {
2657         unsigned long i, sum = 0;
2658
2659         for_each_possible_cpu(i)
2660                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2661
2662         /*
2663          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2664          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2665          */
2666         if (unlikely((long)sum < 0))
2667                 sum = 0;
2668
2669         return sum;
2670 }
2671
2672 unsigned long long nr_context_switches(void)
2673 {
2674         int i;
2675         unsigned long long sum = 0;
2676
2677         for_each_possible_cpu(i)
2678                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2679
2680         return sum;
2681 }
2682
2683 unsigned long nr_iowait(void)
2684 {
2685         unsigned long i, sum = 0;
2686
2687         for_each_possible_cpu(i)
2688                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2689
2690         return sum;
2691 }
2692
2693 unsigned long nr_active(void)
2694 {
2695         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2696
2697         for_each_online_cpu(i) {
2698                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2699                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2700         }
2701
2702         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2703                 uninterruptible = 0;
2704
2705         return running + uninterruptible;
2706 }
2707
2708 /*
2709  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2710  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2711  */
2712 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2713 {
2714         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2715         int i, scale;
2716
2717         this_rq->nr_load_updates++;
2718
2719         /* Update our load: */
2720         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2721                 unsigned long old_load, new_load;
2722
2723                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2724
2725                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2726                 new_load = this_load;
2727                 /*
2728                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2729                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2730                  * example.
2731                  */
2732                 if (new_load > old_load)
2733                         new_load += scale-1;
2734                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2735         }
2736 }
2737
2738 #ifdef CONFIG_SMP
2739
2740 /*
2741  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2742  *
2743  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2744  * you need to do so manually before calling.
2745  */
2746 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2747         __acquires(rq1->lock)
2748         __acquires(rq2->lock)
2749 {
2750         BUG_ON(!irqs_disabled());
2751         if (rq1 == rq2) {
2752                 spin_lock(&rq1->lock);
2753                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2754         } else {
2755                 if (rq1 < rq2) {
2756                         spin_lock(&rq1->lock);
2757                         spin_lock(&rq2->lock);
2758                 } else {
2759                         spin_lock(&rq2->lock);
2760                         spin_lock(&rq1->lock);
2761                 }
2762         }
2763         update_rq_clock(rq1);
2764         update_rq_clock(rq2);
2765 }
2766
2767 /*
2768  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2769  *
2770  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2771  * you need to do so manually after calling.
2772  */
2773 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2774         __releases(rq1->lock)
2775         __releases(rq2->lock)
2776 {
2777         spin_unlock(&rq1->lock);
2778         if (rq1 != rq2)
2779                 spin_unlock(&rq2->lock);
2780         else
2781                 __release(rq2->lock);
2782 }
2783
2784 /*
2785  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2786  */
2787 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2788         __releases(this_rq->lock)
2789         __acquires(busiest->lock)
2790         __acquires(this_rq->lock)
2791 {
2792         int ret = 0;
2793
2794         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2795                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2796                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2797                 BUG_ON(1);
2798         }
2799         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2800                 if (busiest < this_rq) {
2801                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2802                         spin_lock(&busiest->lock);
2803                         spin_lock(&this_rq->lock);
2804                         ret = 1;
2805                 } else
2806                         spin_lock(&busiest->lock);
2807         }
2808         return ret;
2809 }
2810
2811 /*
2812  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2813  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2814  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2815  * the cpu_allowed mask is restored.
2816  */
2817 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2818 {
2819         struct migration_req req;
2820         unsigned long flags;
2821         struct rq *rq;
2822
2823         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2824         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2825             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2826                 goto out;
2827
2828         /* force the process onto the specified CPU */
2829         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2830                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2831                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2832
2833                 get_task_struct(mt);
2834                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2835                 wake_up_process(mt);
2836                 put_task_struct(mt);
2837                 wait_for_completion(&req.done);
2838
2839                 return;
2840         }
2841 out:
2842         task_rq_unlock(rq, &flags);
2843 }
2844
2845 /*
2846  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2847  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2848  */
2849 void sched_exec(void)
2850 {
2851         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2852         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2853         put_cpu();
2854         if (new_cpu != this_cpu)
2855                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2856 }
2857
2858 /*
2859  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2860  * Both runqueues must be locked.
2861  */
2862 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2863                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2864 {
2865         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2866         set_task_cpu(p, this_cpu);
2867         activate_task(this_rq, p, 0);
2868         /*
2869          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2870          * to be always true for them.
2871          */
2872         check_preempt_curr(this_rq, p);
2873 }
2874
2875 /*
2876  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2877  */
2878 static
2879 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2880                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2881                      int *all_pinned)
2882 {
2883         /*
2884          * We do not migrate tasks that are:
2885          * 1) running (obviously), or
2886          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2887          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2888          */
2889         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2890                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2891                 return 0;
2892         }
2893         *all_pinned = 0;
2894
2895         if (task_running(rq, p)) {
2896                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2897                 return 0;
2898         }
2899
2900         /*
2901          * Aggressive migration if:
2902          * 1) task is cache cold, or
2903          * 2) too many balance attempts have failed.
2904          */
2905
2906         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2907                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2908 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2909                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2910                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2911                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2912                 }
2913 #endif
2914                 return 1;
2915         }
2916
2917         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2918                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2919                 return 0;
2920         }
2921         return 1;
2922 }
2923
2924 static unsigned long
2925 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2926               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2927               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2928               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2929 {
2930         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2931         struct task_struct *p;
2932         long rem_load_move = max_load_move;
2933
2934         if (max_load_move == 0)
2935                 goto out;
2936
2937         pinned = 1;
2938
2939         /*
2940          * Start the load-balancing iterator:
2941          */
2942         p = iterator->start(iterator->arg);
2943 next:
2944         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2945                 goto out;
2946
2947         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2948             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2949                 p = iterator->next(iterator->arg);
2950                 goto next;
2951         }
2952
2953         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2954         pulled++;
2955         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2956
2957         /*
2958          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2959          */
2960         if (rem_load_move > 0) {
2961                 if (p->prio < *this_best_prio)
2962                         *this_best_prio = p->prio;
2963                 p = iterator->next(iterator->arg);
2964                 goto next;
2965         }
2966 out:
2967         /*
2968          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2969          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2970          * inside pull_task().
2971          */
2972         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2973
2974         if (all_pinned)
2975                 *all_pinned = pinned;
2976
2977         return max_load_move - rem_load_move;
2978 }
2979
2980 /*
2981  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2982  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2983  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2984  *
2985  * Called with both runqueues locked.
2986  */
2987 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2988                       unsigned long max_load_move,
2989                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2990                       int *all_pinned)
2991 {
2992         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2993         unsigned long total_load_moved = 0;
2994         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2995
2996         do {
2997                 total_load_moved +=
2998                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2999                                 max_load_move - total_load_moved,
3000                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3001                 class = class->next;
3002         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3003
3004         return total_load_moved > 0;
3005 }
3006
3007 static int
3008 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3009                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3010                    struct rq_iterator *iterator)
3011 {
3012         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3013         int pinned = 0;
3014
3015         while (p) {
3016                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3017                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3018                         /*
3019                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3020                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3021                          * stats here rather than inside pull_task().
3022                          */
3023                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3024
3025                         return 1;
3026                 }
3027                 p = iterator->next(iterator->arg);
3028         }
3029
3030         return 0;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3035  * part of active balancing operations within "domain".
3036  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3037  *
3038  * Called with both runqueues locked.
3039  */
3040 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3041                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3042 {
3043         const struct sched_class *class;
3044
3045         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3046                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3047                         return 1;
3048
3049         return 0;
3050 }
3051
3052 /*
3053  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3054  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3055  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3056  */
3057 static struct sched_group *
3058 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3059                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3060                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3061 {
3062         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3063         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3064         unsigned long max_pull;
3065         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3066         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3067         int load_idx, group_imb = 0;
3068 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3069         int power_savings_balance = 1;
3070         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3071         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3072         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3073 #endif
3074
3075         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3076         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3077         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3078
3079         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3080                 load_idx = sd->busy_idx;
3081         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3082                 load_idx = sd->newidle_idx;
3083         else
3084                 load_idx = sd->idle_idx;
3085
3086         do {
3087                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3088                 int local_group;
3089                 int i;
3090                 int __group_imb = 0;
3091                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3092                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3093                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3094                 unsigned long avg_load_per_task;
3095
3096                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3097
3098                 if (local_group)
3099                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3100
3101                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3102                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3103                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3104
3105                 max_cpu_load = 0;
3106                 min_cpu_load = ~0UL;
3107
3108                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3109                         struct rq *rq;
3110
3111                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3112                                 continue;
3113
3114                         rq = cpu_rq(i);
3115
3116                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3117                                 *sd_idle = 0;
3118
3119                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3120                         if (local_group) {
3121                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3122                                         first_idle_cpu = 1;
3123                                         balance_cpu = i;
3124                                 }
3125
3126                                 load = target_load(i, load_idx);
3127                         } else {
3128                                 load = source_load(i, load_idx);
3129                                 if (load > max_cpu_load)
3130                                         max_cpu_load = load;
3131                                 if (min_cpu_load > load)
3132                                         min_cpu_load = load;
3133                         }
3134
3135                         avg_load += load;
3136                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3137                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3138
3139                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3140                 }
3141
3142                 /*
3143                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3144                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3145                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3146                  * to do the newly idle load balance.
3147                  */
3148                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3149                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3150                         *balance = 0;
3151                         goto ret;
3152                 }
3153
3154                 total_load += avg_load;
3155                 total_pwr += group->__cpu_power;
3156
3157                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3158                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3159                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3160
3161
3162                 /*
3163                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3164                  * than the average weight of two tasks.
3165                  *
3166                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3167                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3168                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3169                  *      the hierarchy?
3170                  */
3171                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3172                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3173
3174                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3175                         __group_imb = 1;
3176
3177                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3178
3179                 if (local_group) {
3180                         this_load = avg_load;
3181                         this = group;
3182                         this_nr_running = sum_nr_running;
3183                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3184                 } else if (avg_load > max_load &&
3185                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3186                         max_load = avg_load;
3187                         busiest = group;
3188                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3189                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3190                         group_imb = __group_imb;
3191                 }
3192
3193 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3194                 /*
3195                  * Busy processors will not participate in power savings
3196                  * balance.
3197                  */
3198                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3199                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3200                         goto group_next;
3201
3202                 /*
3203                  * If the local group is idle or completely loaded
3204                  * no need to do power savings balance at this domain
3205                  */
3206                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3207                                     !this_nr_running))
3208                         power_savings_balance = 0;
3209
3210                 /*
3211                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3212                  * don't include that group in power savings calculations
3213                  */
3214                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3215                     || !sum_nr_running)
3216                         goto group_next;
3217
3218                 /*
3219                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3220                  * This is the group from where we need to pick up the load
3221                  * for saving power
3222                  */
3223                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3224                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3225                      first_cpu(group->cpumask) <
3226                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3227                         group_min = group;
3228                         min_nr_running = sum_nr_running;
3229                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3230                                                 sum_nr_running;
3231                 }
3232
3233                 /*
3234                  * Calculate the group which is almost near its
3235                  * capacity but still has some space to pick up some load
3236                  * from other group and save more power
3237                  */
3238                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3239                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3240                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3241                              first_cpu(group->cpumask) >
3242                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3243                                 group_leader = group;
3244                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3245                         }
3246                 }
3247 group_next:
3248 #endif
3249                 group = group->next;
3250         } while (group != sd->groups);
3251
3252         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3253                 goto out_balanced;
3254
3255         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3256
3257         if (this_load >= avg_load ||
3258                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3259                 goto out_balanced;
3260
3261         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3262         if (group_imb)
3263                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3264
3265         /*
3266          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3267          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3268          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3269          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3270          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3271          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3272          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3273          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3274          * appear as very large values with unsigned longs.
3275          */
3276         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3277                 goto out_balanced;
3278
3279         /*
3280          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3281          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3282          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3283          */
3284         if (max_load < avg_load) {
3285                 *imbalance = 0;
3286                 goto small_imbalance;
3287         }
3288
3289         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3290         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3291
3292         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3293         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3294                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3295                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3296
3297         /*
3298          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3299          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3300          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3301          * moved
3302          */
3303         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3304                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3305                 unsigned int imbn;
3306
3307 small_imbalance:
3308                 pwr_move = pwr_now = 0;
3309                 imbn = 2;
3310                 if (this_nr_running) {
3311                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3312                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3313                                 imbn = 1;
3314                 } else
3315                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3316
3317                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3318                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3319                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3320                         return busiest;
3321                 }
3322
3323                 /*
3324                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3325                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3326                  * moving them.
3327                  */
3328
3329                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3330                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3331                 pwr_now += this->__cpu_power *
3332                                 min(this_load_per_task, this_load);
3333                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3334
3335                 /* Amount of load we'd subtract */
3336                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3337                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3338                 if (max_load > tmp)
3339                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3340                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3341
3342                 /* Amount of load we'd add */
3343                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3344                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3345                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3346                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3347                 else
3348                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3349                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3350                 pwr_move += this->__cpu_power *
3351                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3352                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3353
3354                 /* Move if we gain throughput */
3355                 if (pwr_move > pwr_now)
3356                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3357         }
3358
3359         return busiest;
3360
3361 out_balanced:
3362 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3363         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3364                 goto ret;
3365
3366         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3367                 *imbalance = min_load_per_task;
3368                 return group_min;
3369         }
3370 #endif
3371 ret:
3372         *imbalance = 0;
3373         return NULL;
3374 }
3375
3376 /*
3377  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3378  */
3379 static struct rq *
3380 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3381                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3382 {
3383         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3384         unsigned long max_load = 0;
3385         int i;
3386
3387         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3388                 unsigned long wl;
3389
3390                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3391                         continue;
3392
3393                 rq = cpu_rq(i);
3394                 wl = weighted_cpuload(i);
3395
3396                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3397                         continue;
3398
3399                 if (wl > max_load) {
3400                         max_load = wl;
3401                         busiest = rq;
3402                 }
3403         }
3404
3405         return busiest;
3406 }
3407
3408 /*
3409  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3410  * so long as it is large enough.
3411  */
3412 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3413
3414 /*
3415  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3416  * tasks if there is an imbalance.
3417  */
3418 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3419                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3420                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3421 {
3422         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3423         struct sched_group *group;
3424         unsigned long imbalance;
3425         struct rq *busiest;
3426         unsigned long flags;
3427
3428         cpus_setall(*cpus);
3429
3430         /*
3431          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3432          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3433          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3434          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3435          */
3436         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3437             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3438                 sd_idle = 1;
3439
3440         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3441
3442 redo:
3443         update_shares(sd);
3444         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3445                                    cpus, balance);
3446
3447         if (*balance == 0)
3448                 goto out_balanced;
3449
3450         if (!group) {
3451                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3452                 goto out_balanced;
3453         }
3454
3455         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3456         if (!busiest) {
3457                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3458                 goto out_balanced;
3459         }
3460
3461         BUG_ON(busiest == this_rq);
3462
3463         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3464
3465         ld_moved = 0;
3466         if (busiest->nr_running > 1) {
3467                 /*
3468                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3469                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3470                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3471                  * correctly treated as an imbalance.
3472                  */
3473                 local_irq_save(flags);
3474                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3475                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3476                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3477                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3478                 local_irq_restore(flags);
3479
3480                 /*
3481                  * some other cpu did the load balance for us.
3482                  */
3483                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3484                         resched_cpu(this_cpu);
3485
3486                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3487                 if (unlikely(all_pinned)) {
3488                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3489                         if (!cpus_empty(*cpus))
3490                                 goto redo;
3491                         goto out_balanced;
3492                 }
3493         }
3494
3495         if (!ld_moved) {
3496                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3497                 sd->nr_balance_failed++;
3498
3499                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3500
3501                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3502
3503                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3504                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3505                          */
3506                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3507                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3508                                 all_pinned = 1;
3509                                 goto out_one_pinned;
3510                         }
3511
3512                         if (!busiest->active_balance) {
3513                                 busiest->active_balance = 1;
3514                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3515                                 active_balance = 1;
3516                         }
3517                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3518                         if (active_balance)
3519                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3520
3521                         /*
3522                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3523                          * counter.
3524                          */
3525                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3526                 }
3527         } else
3528                 sd->nr_balance_failed = 0;
3529
3530         if (likely(!active_balance)) {
3531                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3532                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3533         } else {
3534                 /*
3535                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3536                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3537                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3538                  * move_tasks).
3539                  */
3540                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3541                         sd->balance_interval *= 2;
3542         }
3543
3544         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3545             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3546                 ld_moved = -1;
3547
3548         goto out;
3549
3550 out_balanced:
3551         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3552
3553         sd->nr_balance_failed = 0;
3554
3555 out_one_pinned:
3556         /* tune up the balancing interval */
3557         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3558                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3559                 sd->balance_interval *= 2;
3560
3561         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3562             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3563                 ld_moved = -1;
3564         else
3565                 ld_moved = 0;
3566 out:
3567         if (ld_moved)
3568                 update_shares(sd);
3569         return ld_moved;
3570 }
3571
3572 /*
3573  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3574  * tasks if there is an imbalance.
3575  *
3576  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3577  * this_rq is locked.
3578  */
3579 static int
3580 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3581                         cpumask_t *cpus)
3582 {
3583         struct sched_group *group;
3584         struct rq *busiest = NULL;
3585         unsigned long imbalance;
3586         int ld_moved = 0;
3587         int sd_idle = 0;
3588         int all_pinned = 0;
3589
3590         cpus_setall(*cpus);
3591
3592         /*
3593          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3594          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3595          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3596          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3597          */
3598         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3599             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3600                 sd_idle = 1;
3601
3602         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3603 redo:
3604         update_shares_locked(this_rq, sd);
3605         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3606                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3607         if (!group) {
3608                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3609                 goto out_balanced;
3610         }
3611
3612         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3613         if (!busiest) {
3614                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3615                 goto out_balanced;
3616         }
3617
3618         BUG_ON(busiest == this_rq);
3619
3620         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3621
3622         ld_moved = 0;
3623         if (busiest->nr_running > 1) {
3624                 /* Attempt to move tasks */
3625                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3626                 /* this_rq->clock is already updated */
3627                 update_rq_clock(busiest);
3628                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3629                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3630                                         &all_pinned);
3631                 spin_unlock(&busiest->lock);
3632
3633                 if (unlikely(all_pinned)) {
3634                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3635                         if (!cpus_empty(*cpus))
3636                                 goto redo;
3637                 }
3638         }
3639
3640         if (!ld_moved) {
3641                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3642                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3643                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3644                         return -1;
3645         } else
3646                 sd->nr_balance_failed = 0;
3647
3648         update_shares_locked(this_rq, sd);
3649         return ld_moved;
3650
3651 out_balanced:
3652         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3653         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3654             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3655                 return -1;
3656         sd->nr_balance_failed = 0;
3657
3658         return 0;
3659 }
3660
3661 /*
3662  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3663  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3664  */
3665 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3666 {
3667         struct sched_domain *sd;
3668         int pulled_task = -1;
3669         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3670         cpumask_t tmpmask;
3671
3672         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3673                 unsigned long interval;
3674
3675                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3676                         continue;
3677
3678                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3679                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3680                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3681                                                            sd, &tmpmask);
3682
3683                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3684                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3685                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3686                 if (pulled_task)
3687                         break;
3688         }
3689         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3690                 /*
3691                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3692                  * a busy processor. So reset next_balance.
3693                  */
3694                 this_rq->next_balance = next_balance;
3695         }
3696 }
3697
3698 /*
3699  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3700  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3701  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3702  * logical imbalances.
3703  *
3704  * Called with busiest_rq locked.
3705  */
3706 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3707 {
3708         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3709         struct sched_domain *sd;
3710         struct rq *target_rq;
3711
3712         /* Is there any task to move? */
3713         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3714                 return;
3715
3716         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3717
3718         /*
3719          * This condition is "impossible", if it occurs
3720          * we need to fix it. Originally reported by
3721          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3722          */
3723         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3724
3725         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3726         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3727         update_rq_clock(busiest_rq);
3728         update_rq_clock(target_rq);
3729
3730         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3731         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3732                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3733                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3734                                 break;
3735         }
3736
3737         if (likely(sd)) {
3738                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3739
3740                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3741                                   sd, CPU_IDLE))
3742                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3743                 else
3744                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3745         }
3746         spin_unlock(&target_rq->lock);
3747 }
3748
3749 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3750 static struct {
3751         atomic_t load_balancer;
3752         cpumask_t cpu_mask;
3753 } nohz ____cacheline_aligned = {
3754         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3755         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3756 };
3757
3758 /*
3759  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3760  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3761  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3762  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3763  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3764  * arrives...
3765  *
3766  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3767  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3768  * nohz.cpu_mask..
3769  *
3770  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3771  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3772  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3773  * there is no need for ilb owner.
3774  *
3775  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3776  * next busy scheduler_tick()
3777  */
3778 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3779 {
3780         int cpu = smp_processor_id();
3781
3782         if (stop_tick) {
3783                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3784                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3785
3786                 /*
3787                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3788                  */
3789                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3790                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3791                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3792                                 BUG();
3793                         return 0;
3794                 }
3795
3796                 /* time for ilb owner also to sleep */
3797                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3798                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3799                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3800                         return 0;
3801                 }
3802
3803                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3804                         /* make me the ilb owner */
3805                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3806                                 return 1;
3807                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3808                         return 1;
3809         } else {
3810                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3811                         return 0;
3812
3813                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3814
3815                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3816                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3817                                 BUG();
3818         }
3819         return 0;
3820 }
3821 #endif
3822
3823 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3824
3825 /*
3826  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3827  * and initiates a balancing operation if so.
3828  *
3829  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3830  */
3831 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3832 {
3833         int balance = 1;
3834         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3835         unsigned long interval;
3836         struct sched_domain *sd;
3837         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3838         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3839         int update_next_balance = 0;
3840         int need_serialize;
3841         cpumask_t tmp;
3842
3843         for_each_domain(cpu, sd) {
3844                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3845                         continue;
3846
3847                 interval = sd->balance_interval;
3848                 if (idle != CPU_IDLE)
3849                         interval *= sd->busy_factor;
3850
3851                 /* scale ms to jiffies */
3852                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3853                 if (unlikely(!interval))
3854                         interval = 1;
3855                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3856                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3857
3858                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3859
3860                 if (need_serialize) {
3861                         if (!spin_trylock(&balancing))
3862                                 goto out;
3863                 }
3864
3865                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3866                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3867                                 /*
3868                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3869                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3870                                  * not idle.
3871                                  */
3872                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3873                         }
3874                         sd->last_balance = jiffies;
3875                 }
3876                 if (need_serialize)
3877                         spin_unlock(&balancing);
3878 out:
3879                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3880                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3881                         update_next_balance = 1;
3882                 }
3883
3884                 /*
3885                  * Stop the load balance at this level. There is another
3886                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3887                  * actively.
3888                  */
3889                 if (!balance)
3890                         break;
3891         }
3892
3893         /*
3894          * next_balance will be updated only when there is a need.
3895          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3896          * updated.
3897          */
3898         if (likely(update_next_balance))
3899                 rq->next_balance = next_balance;
3900 }
3901
3902 /*
3903  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3904  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3905  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3906  */
3907 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3908 {
3909         int this_cpu = smp_processor_id();
3910         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3911         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3912                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3913
3914         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3915
3916 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3917         /*
3918          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3919          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3920          * stopped.
3921          */
3922         if (this_rq->idle_at_tick &&
3923             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3924                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3925                 struct rq *rq;
3926                 int balance_cpu;
3927
3928                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3929                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3930                         /*
3931                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3932                          * work being done for other cpus. Next load
3933                          * balancing owner will pick it up.
3934                          */
3935                         if (need_resched())
3936                                 break;
3937
3938                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3939
3940                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3941                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3942                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3943                 }
3944         }
3945 #endif
3946 }
3947
3948 /*
3949  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3950  *
3951  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3952  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3953  * if the whole system is idle.
3954  */
3955 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3956 {
3957 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3958         /*
3959          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3960          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3961          * load balancer.
3962          */
3963         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3964                 rq->in_nohz_recently = 0;
3965
3966                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3967                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3968                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3969                 }
3970
3971                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3972                         /*
3973                          * simple selection for now: Nominate the
3974                          * first cpu in the nohz list to be the next
3975                          * ilb owner.
3976                          *
3977                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3978                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3979                          */
3980                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3981
3982                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3983                                 resched_cpu(ilb);
3984                 }
3985         }
3986
3987         /*
3988          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3989          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3990          */
3991         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3992             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3993                 resched_cpu(cpu);
3994                 return;
3995         }
3996
3997         /*
3998          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3999          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4000          */
4001         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4002             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4003                 return;
4004 #endif
4005         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4006                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4007 }
4008
4009 #else   /* CONFIG_SMP */
4010
4011 /*
4012  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4013  */
4014 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4015 {
4016 }
4017
4018 #endif
4019
4020 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4021
4022 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4023
4024 /*
4025  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4026  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4027  */
4028 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4029 {
4030         unsigned long flags;
4031         u64 ns, delta_exec;
4032         struct rq *rq;
4033
4034         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4035         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4036         if (task_current(rq, p)) {
4037                 update_rq_clock(rq);
4038                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4039                 if ((s64)delta_exec > 0)
4040                         ns += delta_exec;
4041         }
4042         task_rq_unlock(rq, &flags);
4043
4044         return ns;
4045 }
4046
4047 /*
4048  * Account user cpu time to a process.
4049  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4050  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4051  */
4052 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4053 {
4054         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4055         cputime64_t tmp;
4056
4057         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4058
4059         /* Add user time to cpustat. */
4060         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4061         if (TASK_NICE(p) > 0)
4062                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4063         else
4064                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4065 }
4066
4067 /*
4068  * Account guest cpu time to a process.
4069  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4070  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4071  */
4072 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4073 {
4074         cputime64_t tmp;
4075         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4076
4077         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4078
4079         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4080         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4081
4082         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4083         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4084 }
4085
4086 /*
4087  * Account scaled user cpu time to a process.
4088  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4089  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4090  */
4091 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4092 {
4093         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4094 }
4095
4096 /*
4097  * Account system cpu time to a process.
4098  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4099  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4100  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4101  */
4102 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4103                          cputime_t cputime)
4104 {
4105         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4106         struct rq *rq = this_rq();
4107         cputime64_t tmp;
4108
4109         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4110                 account_guest_time(p, cputime);
4111                 return;
4112         }
4113
4114         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4115
4116         /* Add system time to cpustat. */
4117         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4118         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4119                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4120         else if (softirq_count())
4121                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4122         else if (p != rq->idle)
4123                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4124         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4125                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4126         else
4127                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4128         /* Account for system time used */
4129         acct_update_integrals(p);
4130 }
4131
4132 /*
4133  * Account scaled system cpu time to a process.
4134  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4135  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4136  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4137  */
4138 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4139 {
4140         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4141 }
4142
4143 /*
4144  * Account for involuntary wait time.
4145  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4146  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4147  */
4148 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4149 {
4150         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4151         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4152         struct rq *rq = this_rq();
4153
4154         if (p == rq->idle) {
4155                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4156                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4157                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4158                 else
4159                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4160         } else
4161                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4162 }
4163
4164 /*
4165  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4166  * We call it with interrupts disabled.
4167  *
4168  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4169  * timeslices.
4170  */
4171 void scheduler_tick(void)
4172 {
4173         int cpu = smp_processor_id();
4174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4175         struct task_struct *curr = rq->curr;
4176
4177         sched_clock_tick();
4178
4179         spin_lock(&rq->lock);
4180         update_rq_clock(rq);
4181         update_cpu_load(rq);
4182         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4183         spin_unlock(&rq->lock);
4184
4185 #ifdef CONFIG_SMP
4186         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4187         trigger_load_balance(rq, cpu);
4188 #endif
4189 }
4190
4191 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4192
4193 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4194 {
4195         /*
4196          * Underflow?
4197          */
4198         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4199                 return;
4200         preempt_count() += val;
4201         /*
4202          * Spinlock count overflowing soon?
4203          */
4204         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4205                                 PREEMPT_MASK - 10);
4206 }
4207 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4208
4209 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4210 {
4211         /*
4212          * Underflow?
4213          */
4214         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4215                 return;
4216         /*
4217          * Is the spinlock portion underflowing?
4218          */
4219         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4220                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4221                 return;
4222
4223         preempt_count() -= val;
4224 }
4225 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4226
4227 #endif
4228
4229 /*
4230  * Print scheduling while atomic bug:
4231  */
4232 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4233 {
4234         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4235
4236         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4237                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4238
4239         debug_show_held_locks(prev);
4240         print_modules();
4241         if (irqs_disabled())
4242                 print_irqtrace_events(prev);
4243
4244         if (regs)
4245                 show_regs(regs);
4246         else
4247                 dump_stack();
4248 }
4249
4250 /*
4251  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4252  */
4253 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4254 {
4255         /*
4256          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4257          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4258          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4259          */
4260         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4261                 __schedule_bug(prev);
4262
4263         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4264
4265         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4266 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4267         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4268                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4269                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4270         }
4271 #endif
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Pick up the highest-prio task:
4276  */
4277 static inline struct task_struct *
4278 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4279 {
4280         const struct sched_class *class;
4281         struct task_struct *p;
4282
4283         /*
4284          * Optimization: we know that if all tasks are in
4285          * the fair class we can call that function directly:
4286          */
4287         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4288                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4289                 if (likely(p))
4290                         return p;
4291         }
4292
4293         class = sched_class_highest;
4294         for ( ; ; ) {
4295                 p = class->pick_next_task(rq);
4296                 if (p)
4297                         return p;
4298                 /*
4299                  * Will never be NULL as the idle class always
4300                  * returns a non-NULL p:
4301                  */
4302                 class = class->next;
4303         }
4304 }
4305
4306 /*
4307  * schedule() is the main scheduler function.
4308  */
4309 asmlinkage void __sched schedule(void)
4310 {
4311         struct task_struct *prev, *next;
4312         unsigned long *switch_count;
4313         struct rq *rq;
4314         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4315
4316 need_resched:
4317         preempt_disable();
4318         cpu = smp_processor_id();
4319         rq = cpu_rq(cpu);
4320         rcu_qsctr_inc(cpu);
4321         prev = rq->curr;
4322         switch_count = &prev->nivcsw;
4323
4324         release_kernel_lock(prev);
4325 need_resched_nonpreemptible:
4326
4327         schedule_debug(prev);
4328
4329         if (hrtick)
4330                 hrtick_clear(rq);
4331
4332         /*
4333          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4334          */
4335         local_irq_disable();
4336         update_rq_clock(rq);
4337         spin_lock(&rq->lock);
4338         clear_tsk_need_resched(prev);
4339
4340         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4341                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4342                         prev->state = TASK_RUNNING;
4343                 else
4344                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4345                 switch_count = &prev->nvcsw;
4346         }
4347
4348 #ifdef CONFIG_SMP
4349         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4350                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4351 #endif
4352
4353         if (unlikely(!rq->nr_running))
4354                 idle_balance(cpu, rq);
4355
4356         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4357         next = pick_next_task(rq, prev);
4358
4359         if (likely(prev != next)) {
4360                 sched_info_switch(prev, next);
4361
4362                 rq->nr_switches++;
4363                 rq->curr = next;
4364                 ++*switch_count;
4365
4366                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4367                 /*
4368                  * the context switch might have flipped the stack from under
4369                  * us, hence refresh the local variables.
4370                  */
4371                 cpu = smp_processor_id();
4372                 rq = cpu_rq(cpu);
4373         } else
4374                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4375
4376         if (hrtick)
4377                 hrtick_set(rq);
4378
4379         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4380                 goto need_resched_nonpreemptible;
4381
4382         preempt_enable_no_resched();
4383         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4384                 goto need_resched;
4385 }
4386 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4387
4388 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4389 /*
4390  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4391  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4392  * occur there and call schedule directly.
4393  */
4394 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4395 {
4396         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4397
4398         /*
4399          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4400          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4401          */
4402         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4403                 return;
4404
4405         do {
4406                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4407                 schedule();
4408                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4409
4410                 /*
4411                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4412                  * between schedule and now.
4413                  */
4414                 barrier();
4415         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4416 }
4417 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4418
4419 /*
4420  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4421  * off of irq context.
4422  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4423  * protect us against recursive calling from irq.
4424  */
4425 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4426 {
4427         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4428
4429         /* Catch callers which need to be fixed */
4430         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4431
4432         do {
4433                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4434                 local_irq_enable();
4435                 schedule();
4436                 local_irq_disable();
4437                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4438
4439                 /*
4440                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4441                  * between schedule and now.
4442                  */
4443                 barrier();
4444         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4445 }
4446
4447 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4448
4449 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4450                           void *key)
4451 {
4452         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4453 }
4454 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4455
4456 /*
4457  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4458  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4459  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4460  *
4461  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4462  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4463  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4464  */
4465 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4466                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4467 {
4468         wait_queue_t *curr, *next;
4469
4470         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4471                 unsigned flags = curr->flags;
4472
4473                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4474                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4475                         break;
4476         }
4477 }
4478
4479 /**
4480  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4481  * @q: the waitqueue
4482  * @mode: which threads
4483  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4484  * @key: is directly passed to the wakeup function
4485  */
4486 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4487                         int nr_exclusive, void *key)
4488 {
4489         unsigned long flags;
4490
4491         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4492         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4493         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4494 }
4495 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4496
4497 /*
4498  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4499  */
4500 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4501 {
4502         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4503 }
4504
4505 /**
4506  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4507  * @q: the waitqueue
4508  * @mode: which threads
4509  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4510  *
4511  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4512  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4513  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4514  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4515  *
4516  * On UP it can prevent extra preemption.
4517  */
4518 void
4519 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4520 {
4521         unsigned long flags;
4522         int sync = 1;
4523
4524         if (unlikely(!q))
4525                 return;
4526
4527         if (unlikely(!nr_exclusive))
4528                 sync = 0;
4529
4530         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4531         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4532         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4533 }
4534 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4535
4536 void complete(struct completion *x)
4537 {
4538         unsigned long flags;
4539
4540         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4541         x->done++;
4542         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4543         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4544 }
4545 EXPORT_SYMBOL(complete);
4546
4547 void complete_all(struct completion *x)
4548 {
4549         unsigned long flags;
4550
4551         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4552         x->done += UINT_MAX/2;
4553         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4554         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4557
4558 static inline long __sched
4559 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4560 {
4561         if (!x->done) {
4562                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4563
4564                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4565                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4566                 do {
4567                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4568                              signal_pending(current)) ||
4569                             (state == TASK_KILLABLE &&
4570                              fatal_signal_pending(current))) {
4571                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4572                                 break;
4573                         }
4574                         __set_current_state(state);
4575                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4576                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4577                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4578                 } while (!x->done && timeout);
4579                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4580                 if (!x->done)
4581                         return timeout;
4582         }
4583         x->done--;
4584         return timeout ?: 1;
4585 }
4586
4587 static long __sched
4588 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4589 {
4590         might_sleep();
4591
4592         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4593         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4594         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4595         return timeout;
4596 }
4597
4598 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4599 {
4600         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4601 }
4602 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4603
4604 unsigned long __sched
4605 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4606 {
4607         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4608 }
4609 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4610
4611 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4612 {
4613         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4614         if (t == -ERESTARTSYS)
4615                 return t;
4616         return 0;
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4619
4620 unsigned long __sched
4621 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4622                                           unsigned long timeout)
4623 {
4624         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4625 }
4626 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4627
4628 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4629 {
4630         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4631         if (t == -ERESTARTSYS)
4632                 return t;
4633         return 0;
4634 }
4635 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4636
4637 static long __sched
4638 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4639 {
4640         unsigned long flags;
4641         wait_queue_t wait;
4642
4643         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4644
4645         __set_current_state(state);
4646
4647         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4648         __add_wait_queue(q, &wait);
4649         spin_unlock(&q->lock);
4650         timeout = schedule_timeout(timeout);
4651         spin_lock_irq(&q->lock);
4652         __remove_wait_queue(q, &wait);
4653         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4654
4655         return timeout;
4656 }
4657
4658 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4659 {
4660         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4661 }
4662 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4663
4664 long __sched
4665 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4666 {
4667         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4668 }
4669 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4670
4671 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4672 {
4673         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4674 }
4675 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4676
4677 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4678 {
4679         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4680 }
4681 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4682
4683 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4684
4685 /*
4686  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4687  * @p: task
4688  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4689  *
4690  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4691  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4692  *
4693  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4694  */
4695 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4696 {
4697         unsigned long flags;
4698         int oldprio, on_rq, running;
4699         struct rq *rq;
4700         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4701
4702         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4703
4704         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4705         update_rq_clock(rq);
4706
4707         oldprio = p->prio;
4708         on_rq = p->se.on_rq;
4709         running = task_current(rq, p);
4710         if (on_rq)
4711                 dequeue_task(rq, p, 0);
4712         if (running)
4713                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4714
4715         if (rt_prio(prio))
4716                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4717         else
4718                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4719
4720         p->prio = prio;
4721
4722         if (running)
4723                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4724         if (on_rq) {
4725                 enqueue_task(rq, p, 0);
4726
4727                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4728         }
4729         task_rq_unlock(rq, &flags);
4730 }
4731
4732 #endif
4733
4734 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4735 {
4736         int old_prio, delta, on_rq;
4737         unsigned long flags;
4738         struct rq *rq;
4739
4740         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4741                 return;
4742         /*
4743          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4744          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4745          */
4746         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4747         update_rq_clock(rq);
4748         /*
4749          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4750          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4751          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4752          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4753          */
4754         if (task_has_rt_policy(p)) {
4755                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4756                 goto out_unlock;
4757         }
4758         on_rq = p->se.on_rq;
4759         if (on_rq)
4760                 dequeue_task(rq, p, 0);
4761
4762         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4763         set_load_weight(p);
4764         old_prio = p->prio;
4765         p->prio = effective_prio(p);
4766         delta = p->prio - old_prio;
4767
4768         if (on_rq) {
4769                 enqueue_task(rq, p, 0);
4770                 /*
4771                  * If the task increased its priority or is running and
4772                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4773                  */
4774                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4775                         resched_task(rq->curr);
4776         }
4777 out_unlock:
4778         task_rq_unlock(rq, &flags);
4779 }
4780 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4781
4782 /*
4783  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4784  * @p: task
4785  * @nice: nice value
4786  */
4787 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4788 {
4789         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4790         int nice_rlim = 20 - nice;
4791
4792         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4793                 capable(CAP_SYS_NICE));
4794 }
4795
4796 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4797
4798 /*
4799  * sys_nice - change the priority of the current process.
4800  * @increment: priority increment
4801  *
4802  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4803  * does similar things.
4804  */
4805 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4806 {
4807         long nice, retval;
4808
4809         /*
4810          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4811          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4812          * and we have a single winner.
4813          */
4814         if (increment < -40)
4815                 increment = -40;
4816         if (increment > 40)
4817                 increment = 40;
4818
4819         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4820         if (nice < -20)
4821                 nice = -20;
4822         if (nice > 19)
4823                 nice = 19;
4824
4825         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4826                 return -EPERM;
4827
4828         retval = security_task_setnice(current, nice);
4829         if (retval)
4830                 return retval;
4831
4832         set_user_nice(current, nice);
4833         return 0;
4834 }
4835
4836 #endif
4837
4838 /**
4839  * task_prio - return the priority value of a given task.
4840  * @p: the task in question.
4841  *
4842  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4843  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4844  * around 0, value goes from -16 to +15.
4845  */
4846 int task_prio(const struct task_struct *p)
4847 {
4848         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4849 }
4850
4851 /**
4852  * task_nice - return the nice value of a given task.
4853  * @p: the task in question.
4854  */
4855 int task_nice(const struct task_struct *p)
4856 {
4857         return TASK_NICE(p);
4858 }
4859 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4860
4861 /**
4862  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4863  * @cpu: the processor in question.
4864  */
4865 int idle_cpu(int cpu)
4866 {
4867         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4868 }
4869
4870 /**
4871  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4872  * @cpu: the processor in question.
4873  */
4874 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4875 {
4876         return cpu_rq(cpu)->idle;
4877 }
4878
4879 /**
4880  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4881  * @pid: the pid in question.
4882  */
4883 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4884 {
4885         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4886 }
4887
4888 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4889 static void
4890 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4891 {
4892         BUG_ON(p->se.on_rq);
4893
4894         p->policy = policy;
4895         switch (p->policy) {
4896         case SCHED_NORMAL:
4897         case SCHED_BATCH:
4898         case SCHED_IDLE:
4899                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4900                 break;
4901         case SCHED_FIFO:
4902         case SCHED_RR:
4903                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4904                 break;
4905         }
4906
4907         p->rt_priority = prio;
4908         p->normal_prio = normal_prio(p);
4909         /* we are holding p->pi_lock already */
4910         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4911         set_load_weight(p);
4912 }
4913
4914 /**
4915  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4916  * @p: the task in question.
4917  * @policy: new policy.
4918  * @param: structure containing the new RT priority.
4919  *
4920  * NOTE that the task may be already dead.
4921  */
4922 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4923                        struct sched_param *param)
4924 {
4925         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4926         unsigned long flags;
4927         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4928         struct rq *rq;
4929
4930         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4931         BUG_ON(in_interrupt());
4932 recheck:
4933         /* double check policy once rq lock held */
4934         if (policy < 0)
4935                 policy = oldpolicy = p->policy;
4936         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4937                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4938                         policy != SCHED_IDLE)
4939                 return -EINVAL;
4940         /*
4941          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4942          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4943          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4944          */
4945         if (param->sched_priority < 0 ||
4946             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4947             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4948                 return -EINVAL;
4949         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4950                 return -EINVAL;
4951
4952         /*
4953          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4954          */
4955         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4956                 if (rt_policy(policy)) {
4957                         unsigned long rlim_rtprio;
4958
4959                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4960                                 return -ESRCH;
4961                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4962                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4963
4964                         /* can't set/change the rt policy */
4965                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4966                                 return -EPERM;
4967
4968                         /* can't increase priority */
4969                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4970                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4971                                 return -EPERM;
4972                 }
4973                 /*
4974                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4975                  * move out of SCHED_IDLE either:
4976                  */
4977                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4978                         return -EPERM;
4979
4980                 /* can't change other user's priorities */
4981                 if ((current->euid != p->euid) &&
4982                     (current->euid != p->uid))
4983                         return -EPERM;
4984         }
4985
4986 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4987         /*
4988          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4989          * assigned.
4990          */
4991         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4992                 return -EPERM;
4993 #endif
4994
4995         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4996         if (retval)
4997                 return retval;
4998         /*
4999          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5000          * changing the priority of the task:
5001          */
5002         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5003         /*
5004          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5005          * runqueue lock must be held.
5006          */
5007         rq = __task_rq_lock(p);
5008         /* recheck policy now with rq lock held */
5009         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5010                 policy = oldpolicy = -1;
5011                 __task_rq_unlock(rq);
5012                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5013                 goto recheck;
5014         }
5015         update_rq_clock(rq);
5016         on_rq = p->se.on_rq;
5017         running = task_current(rq, p);
5018         if (on_rq)
5019                 deactivate_task(rq, p, 0);
5020         if (running)
5021                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5022
5023         oldprio = p->prio;
5024         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5025
5026         if (running)
5027                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5028         if (on_rq) {
5029                 activate_task(rq, p, 0);
5030
5031                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5032         }
5033         __task_rq_unlock(rq);
5034         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5035
5036         rt_mutex_adjust_pi(p);
5037
5038         return 0;
5039 }
5040 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5041
5042 static int
5043 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5044 {
5045         struct sched_param lparam;
5046         struct task_struct *p;
5047         int retval;
5048
5049         if (!param || pid < 0)
5050                 return -EINVAL;
5051         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5052                 return -EFAULT;
5053
5054         rcu_read_lock();
5055         retval = -ESRCH;
5056         p = find_process_by_pid(pid);
5057         if (p != NULL)
5058                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5059         rcu_read_unlock();
5060
5061         return retval;
5062 }
5063
5064 /**
5065  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5066  * @pid: the pid in question.
5067  * @policy: new policy.
5068  * @param: structure containing the new RT priority.
5069  */
5070 asmlinkage long
5071 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5072 {
5073         /* negative values for policy are not valid */
5074         if (policy < 0)
5075                 return -EINVAL;
5076
5077         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5078 }
5079
5080 /**
5081  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5082  * @pid: the pid in question.
5083  * @param: structure containing the new RT priority.
5084  */
5085 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5086 {
5087         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5088 }
5089
5090 /**
5091  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5092  * @pid: the pid in question.
5093  */
5094 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5095 {
5096         struct task_struct *p;
5097         int retval;
5098
5099         if (pid < 0)
5100                 return -EINVAL;
5101
5102         retval = -ESRCH;
5103         read_lock(&tasklist_lock);
5104         p = find_process_by_pid(pid);
5105         if (p) {
5106                 retval = security_task_getscheduler(p);
5107                 if (!retval)
5108                         retval = p->policy;
5109         }
5110         read_unlock(&tasklist_lock);
5111         return retval;
5112 }
5113
5114 /**
5115  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5116  * @pid: the pid in question.
5117  * @param: structure containing the RT priority.
5118  */
5119 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5120 {
5121         struct sched_param lp;
5122         struct task_struct *p;
5123         int retval;
5124
5125         if (!param || pid < 0)
5126                 return -EINVAL;
5127
5128         read_lock(&tasklist_lock);
5129         p = find_process_by_pid(pid);
5130         retval = -ESRCH;
5131         if (!p)
5132                 goto out_unlock;
5133
5134         retval = security_task_getscheduler(p);
5135         if (retval)
5136                 goto out_unlock;
5137
5138         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5139         read_unlock(&tasklist_lock);
5140
5141         /*
5142          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5143          */
5144         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5145
5146         return retval;
5147
5148 out_unlock:
5149         read_unlock(&tasklist_lock);
5150         return retval;
5151 }
5152
5153 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5154 {
5155         cpumask_t cpus_allowed;
5156         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5157         struct task_struct *p;
5158         int retval;
5159
5160         get_online_cpus();
5161         read_lock(&tasklist_lock);
5162
5163         p = find_process_by_pid(pid);
5164         if (!p) {
5165                 read_unlock(&tasklist_lock);
5166                 put_online_cpus();
5167                 return -ESRCH;
5168         }
5169
5170         /*
5171          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5172          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5173          * usage count and then drop tasklist_lock.
5174          */
5175         get_task_struct(p);
5176         read_unlock(&tasklist_lock);
5177
5178         retval = -EPERM;
5179         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5180                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5181                 goto out_unlock;
5182
5183         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5184         if (retval)
5185                 goto out_unlock;
5186
5187         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5188         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5189  again:
5190         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5191
5192         if (!retval) {
5193                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5194                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5195                         /*
5196                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5197                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5198                          * cpuset's cpus_allowed
5199                          */
5200                         new_mask = cpus_allowed;
5201                         goto again;
5202                 }
5203         }
5204 out_unlock:
5205         put_task_struct(p);
5206         put_online_cpus();
5207         return retval;
5208 }
5209
5210 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5211                              cpumask_t *new_mask)
5212 {
5213         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5214                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5215         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5216                 len = sizeof(cpumask_t);
5217         }
5218         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5219 }
5220
5221 /**
5222  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5223  * @pid: pid of the process
5224  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5225  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5226  */
5227 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5228                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5229 {
5230         cpumask_t new_mask;
5231         int retval;
5232
5233         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5234         if (retval)
5235                 return retval;
5236
5237         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5238 }
5239
5240 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5241 {
5242         struct task_struct *p;
5243         int retval;
5244
5245         get_online_cpus();
5246         read_lock(&tasklist_lock);
5247
5248         retval = -ESRCH;
5249         p = find_process_by_pid(pid);
5250         if (!p)
5251                 goto out_unlock;
5252
5253         retval = security_task_getscheduler(p);
5254         if (retval)
5255                 goto out_unlock;
5256
5257         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5258
5259 out_unlock:
5260         read_unlock(&tasklist_lock);
5261         put_online_cpus();
5262
5263         return retval;
5264 }
5265
5266 /**
5267  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5268  * @pid: pid of the process
5269  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5270  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5271  */
5272 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5273                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5274 {
5275         int ret;
5276         cpumask_t mask;
5277
5278         if (len < sizeof(cpumask_t))
5279                 return -EINVAL;
5280
5281         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5282         if (ret < 0)
5283                 return ret;
5284
5285         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5286                 return -EFAULT;
5287
5288         return sizeof(cpumask_t);
5289 }
5290
5291 /**
5292  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5293  *
5294  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5295  * other threads running on this CPU then this function will return.
5296  */
5297 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5298 {
5299         struct rq *rq = this_rq_lock();
5300
5301         schedstat_inc(rq, yld_count);
5302         current->sched_class->yield_task(rq);
5303
5304         /*
5305          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5306          * no need to preempt or enable interrupts:
5307          */
5308         __release(rq->lock);
5309         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5310         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5311         preempt_enable_no_resched();
5312
5313         schedule();
5314
5315         return 0;
5316 }
5317
5318 static void __cond_resched(void)
5319 {
5320 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5321         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5322 #endif
5323         /*
5324          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5325          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5326          * cond_resched() call.
5327          */
5328         do {
5329                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5330                 schedule();
5331                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5332         } while (need_resched());
5333 }
5334
5335 int __sched _cond_resched(void)
5336 {
5337         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5338                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5339                 __cond_resched();
5340                 return 1;
5341         }
5342         return 0;
5343 }
5344 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5345
5346 /*
5347  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5348  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5349  *
5350  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5351  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5352  * spin_unlock(), once by hand).
5353  */
5354 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5355 {
5356         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5357         int ret = 0;
5358
5359         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5360                 spin_unlock(lock);
5361                 if (resched && need_resched())
5362                         __cond_resched();
5363                 else
5364                         cpu_relax();
5365                 ret = 1;
5366                 spin_lock(lock);
5367         }
5368         return ret;
5369 }
5370 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5371
5372 int __sched cond_resched_softirq(void)
5373 {
5374         BUG_ON(!in_softirq());
5375
5376         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5377                 local_bh_enable();
5378                 __cond_resched();
5379                 local_bh_disable();
5380                 return 1;
5381         }
5382         return 0;
5383 }
5384 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5385
5386 /**
5387  * yield - yield the current processor to other threads.
5388  *
5389  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5390  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5391  */
5392 void __sched yield(void)
5393 {
5394         set_current_state(TASK_RUNNING);
5395         sys_sched_yield();
5396 }
5397 EXPORT_SYMBOL(yield);
5398
5399 /*
5400  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5401  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5402  *
5403  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5404  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5405  */
5406 void __sched io_schedule(void)
5407 {
5408         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5409
5410         delayacct_blkio_start();
5411         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5412         schedule();
5413         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5414         delayacct_blkio_end();
5415 }
5416 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5417
5418 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5419 {
5420         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5421         long ret;
5422
5423         delayacct_blkio_start();
5424         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5425         ret = schedule_timeout(timeout);
5426         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5427         delayacct_blkio_end();
5428         return ret;
5429 }
5430
5431 /**
5432  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5433  * @policy: scheduling class.
5434  *
5435  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5436  * by a given scheduling class.
5437  */
5438 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5439 {
5440         int ret = -EINVAL;
5441
5442         switch (policy) {
5443         case SCHED_FIFO:
5444         case SCHED_RR:
5445                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5446                 break;
5447         case SCHED_NORMAL:
5448         case SCHED_BATCH:
5449         case SCHED_IDLE:
5450                 ret = 0;
5451                 break;
5452         }
5453         return ret;
5454 }
5455
5456 /**
5457  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5458  * @policy: scheduling class.
5459  *
5460  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5461  * by a given scheduling class.
5462  */
5463 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5464 {
5465         int ret = -EINVAL;
5466
5467         switch (policy) {
5468         case SCHED_FIFO:
5469         case SCHED_RR:
5470                 ret = 1;
5471                 break;
5472         case SCHED_NORMAL:
5473         case SCHED_BATCH:
5474         case SCHED_IDLE:
5475                 ret = 0;
5476         }
5477         return ret;
5478 }
5479
5480 /**
5481  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5482  * @pid: pid of the process.
5483  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5484  *
5485  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5486  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5487  */
5488 asmlinkage
5489 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5490 {
5491         struct task_struct *p;
5492         unsigned int time_slice;
5493         int retval;
5494         struct timespec t;
5495
5496         if (pid < 0)
5497                 return -EINVAL;
5498
5499         retval = -ESRCH;
5500         read_lock(&tasklist_lock);
5501         p = find_process_by_pid(pid);
5502         if (!p)
5503                 goto out_unlock;
5504
5505         retval = security_task_getscheduler(p);
5506         if (retval)
5507                 goto out_unlock;
5508
5509         /*
5510          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5511          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5512          */
5513         time_slice = 0;
5514         if (p->policy == SCHED_RR) {
5515                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5516         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5517                 struct sched_entity *se = &p->se;
5518                 unsigned long flags;
5519                 struct rq *rq;
5520
5521                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5522                 if (rq->cfs.load.weight)
5523                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5524                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5525         }
5526         read_unlock(&tasklist_lock);
5527         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5528         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5529         return retval;
5530
5531 out_unlock:
5532         read_unlock(&tasklist_lock);
5533         return retval;
5534 }
5535
5536 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5537
5538 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5539 {
5540         unsigned long free = 0;
5541         unsigned state;
5542
5543         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5544         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5545                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5546 #if BITS_PER_LONG == 32
5547         if (state == TASK_RUNNING)
5548                 printk(KERN_CONT " running  ");
5549         else
5550                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5551 #else
5552         if (state == TASK_RUNNING)
5553                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5554         else
5555                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5556 #endif
5557 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5558         {
5559                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5560                 while (!*n)
5561                         n++;
5562                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5563         }
5564 #endif
5565         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5566                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5567
5568         show_stack(p, NULL);
5569 }
5570
5571 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5572 {
5573         struct task_struct *g, *p;
5574
5575 #if BITS_PER_LONG == 32
5576         printk(KERN_INFO
5577                 "  task                PC stack   pid father\n");
5578 #else
5579         printk(KERN_INFO
5580                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5581 #endif
5582         read_lock(&tasklist_lock);
5583         do_each_thread(g, p) {
5584                 /*
5585                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5586                  * console might take alot of time:
5587                  */
5588                 touch_nmi_watchdog();
5589                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5590                         sched_show_task(p);
5591         } while_each_thread(g, p);
5592
5593         touch_all_softlockup_watchdogs();
5594
5595 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5596         sysrq_sched_debug_show();
5597 #endif
5598         read_unlock(&tasklist_lock);
5599         /*
5600          * Only show locks if all tasks are dumped:
5601          */
5602         if (state_filter == -1)
5603                 debug_show_all_locks();
5604 }
5605
5606 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5607 {
5608         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5609 }
5610
5611 /**
5612  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5613  * @idle: task in question
5614  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5615  *
5616  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5617  * flag, to make booting more robust.
5618  */
5619 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5620 {
5621         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5622         unsigned long flags;
5623
5624         __sched_fork(idle);
5625         idle->se.exec_start = sched_clock();
5626
5627         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5628         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5629         __set_task_cpu(idle, cpu);
5630
5631         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5632         rq->curr = rq->idle = idle;
5633 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5634         idle->oncpu = 1;
5635 #endif
5636         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5637
5638         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5639 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5640         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5641 #else
5642         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5643 #endif
5644         /*
5645          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5646          */
5647         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5648 }
5649
5650 /*
5651  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5652  * indicates which cpus entered this state. This is used
5653  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5654  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5655  * always be CPU_MASK_NONE.
5656  */
5657 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5658
5659 /*
5660  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5661  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5662  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5663  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5664  * number of CPUs.
5665  *
5666  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5667  */
5668 static inline void sched_init_granularity(void)
5669 {
5670         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5671         const unsigned long limit = 200000000;
5672
5673         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5674         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5675                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5676
5677         sysctl_sched_latency *= factor;
5678         if (sysctl_sched_latency > limit)
5679                 sysctl_sched_latency = limit;
5680
5681         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5682 }
5683
5684 #ifdef CONFIG_SMP
5685 /*
5686  * This is how migration works:
5687  *
5688  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5689  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5690  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5691  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5692  *    thread off the CPU)
5693  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5694  *    task is still in the wrong runqueue.
5695  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5696  *    it and puts it into the right queue.
5697  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5698  * 7) we wake up and the migration is done.
5699  */
5700
5701 /*
5702  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5703  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5704  * is removed from the allowed bitmask.
5705  *
5706  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5707  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5708  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5709  */
5710 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5711 {
5712         struct migration_req req;
5713         unsigned long flags;
5714         struct rq *rq;
5715         int ret = 0;
5716
5717         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5718         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5719                 ret = -EINVAL;
5720                 goto out;
5721         }
5722
5723         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5724                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5725                 ret = -EINVAL;
5726                 goto out;
5727         }
5728
5729         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5730                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5731         else {
5732                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5733                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5734         }
5735
5736         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5737         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5738                 goto out;
5739
5740         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5741                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5742                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5743                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5744                 wait_for_completion(&req.done);
5745                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5746                 return 0;
5747         }
5748 out:
5749         task_rq_unlock(rq, &flags);
5750
5751         return ret;
5752 }
5753 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5754
5755 /*
5756  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5757  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5758  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5759  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5760  *
5761  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5762  * as the task is no longer on this CPU.
5763  *
5764  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5765  */
5766 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5767 {
5768         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5769         int ret = 0, on_rq;
5770
5771         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5772                 return ret;
5773
5774         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5775         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5776
5777         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5778         /* Already moved. */
5779         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5780                 goto out;
5781         /* Affinity changed (again). */
5782         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5783                 goto out;
5784
5785         on_rq = p->se.on_rq;
5786         if (on_rq)
5787                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5788
5789         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5790         if (on_rq) {
5791                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5792                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5793         }
5794         ret = 1;
5795 out:
5796         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5797         return ret;
5798 }
5799
5800 /*
5801  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5802  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5803  * another runqueue.
5804  */
5805 static int migration_thread(void *data)
5806 {
5807         int cpu = (long)data;
5808         struct rq *rq;
5809
5810         rq = cpu_rq(cpu);
5811         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5812
5813         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5814         while (!kthread_should_stop()) {
5815                 struct migration_req *req;
5816                 struct list_head *head;
5817
5818                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5819
5820                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5821                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5822                         goto wait_to_die;
5823                 }
5824
5825                 if (rq->active_balance) {
5826                         active_load_balance(rq, cpu);
5827                         rq->active_balance = 0;
5828                 }
5829
5830                 head = &rq->migration_queue;
5831
5832                 if (list_empty(head)) {
5833                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5834                         schedule();
5835                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5836                         continue;
5837                 }
5838                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5839                 list_del_init(head->next);
5840
5841                 spin_unlock(&rq->lock);
5842                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5843                 local_irq_enable();
5844
5845                 complete(&req->done);
5846         }
5847         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5848         return 0;
5849
5850 wait_to_die:
5851         /* Wait for kthread_stop */
5852         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5853         while (!kthread_should_stop()) {
5854                 schedule();
5855                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5856         }
5857         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5858         return 0;
5859 }
5860
5861 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5862
5863 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5864 {
5865         int ret;
5866
5867         local_irq_disable();
5868         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5869         local_irq_enable();
5870         return ret;
5871 }
5872
5873 /*
5874  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5875  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5876  */
5877 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5878 {
5879         unsigned long flags;
5880         cpumask_t mask;
5881         struct rq *rq;
5882         int dest_cpu;
5883
5884         do {
5885                 /* On same node? */
5886                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5887                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5888                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5889
5890                 /* On any allowed CPU? */
5891                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5892                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5893
5894                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5895                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5896                         cpumask_t cpus_allowed;
5897
5898                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5899                         /*
5900                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5901                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5902                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5903                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5904                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5905                          */
5906                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5907                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5908                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5909                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5910
5911                         /*
5912                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5913                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5914                          * leave kernel.
5915                          */
5916                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5917                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5918                                        "longer affine to cpu%d\n",
5919                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5920                         }
5921                 }
5922         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5923 }
5924
5925 /*
5926  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5927  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5928  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5929  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5930  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5931  */
5932 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5933 {
5934         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5935         unsigned long flags;
5936
5937         local_irq_save(flags);
5938         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5939         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5940         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5941         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5942         local_irq_restore(flags);
5943 }
5944
5945 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5946 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5947 {
5948         struct task_struct *p, *t;
5949
5950         read_lock(&tasklist_lock);
5951
5952         do_each_thread(t, p) {
5953                 if (p == current)
5954                         continue;
5955
5956                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5957                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5958         } while_each_thread(t, p);
5959
5960         read_unlock(&tasklist_lock);
5961 }
5962
5963 /*
5964  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5965  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5966  * Used by CPU offline code.
5967  */
5968 void sched_idle_next(void)
5969 {
5970         int this_cpu = smp_processor_id();
5971         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5972         struct task_struct *p = rq->idle;
5973         unsigned long flags;
5974
5975         /* cpu has to be offline */
5976         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5977
5978         /*
5979          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5980          * and interrupts disabled on the current cpu.
5981          */
5982         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5983
5984         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5985
5986         update_rq_clock(rq);
5987         activate_task(rq, p, 0);
5988
5989         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5990 }
5991
5992 /*
5993  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5994  * offline.
5995  */
5996 void idle_task_exit(void)
5997 {
5998         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5999
6000         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6001
6002         if (mm != &init_mm)
6003                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6004         mmdrop(mm);
6005 }
6006
6007 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6008 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6009 {
6010         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6011
6012         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6013         BUG_ON(!p->exit_state);
6014
6015         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6016         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6017
6018         get_task_struct(p);
6019
6020         /*
6021          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6022          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6023          * fine.
6024          */
6025         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6026         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6027         spin_lock_irq(&rq->lock);
6028
6029         put_task_struct(p);
6030 }
6031
6032 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6033 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6034 {
6035         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6036         struct task_struct *next;
6037
6038         for ( ; ; ) {
6039                 if (!rq->nr_running)
6040                         break;
6041                 update_rq_clock(rq);
6042                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6043                 if (!next)
6044                         break;
6045                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6046
6047         }
6048 }
6049 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6050
6051 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6052
6053 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6054         {
6055                 .procname       = "sched_domain",
6056                 .mode           = 0555,
6057         },
6058         {0, },
6059 };
6060
6061 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6062         {
6063                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6064                 .procname       = "kernel",
6065                 .mode           = 0555,
6066                 .child          = sd_ctl_dir,
6067         },
6068         {0, },
6069 };
6070
6071 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6072 {
6073         struct ctl_table *entry =
6074                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6075
6076         return entry;
6077 }
6078
6079 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6080 {
6081         struct ctl_table *entry;
6082
6083         /*
6084          * In the intermediate directories, both the child directory and
6085          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6086          * will always be set. In the lowest directory the names are
6087          * static strings and all have proc handlers.
6088          */
6089         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6090                 if (entry->child)
6091                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6092                 if (entry->proc_handler == NULL)
6093                         kfree(entry->procname);
6094         }
6095
6096         kfree(*tablep);
6097         *tablep = NULL;
6098 }
6099
6100 static void
6101 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6102                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6103                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6104 {
6105         entry->procname = procname;
6106         entry->data = data;
6107         entry->maxlen = maxlen;
6108         entry->mode = mode;
6109         entry->proc_handler = proc_handler;
6110 }
6111
6112 static struct ctl_table *
6113 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6114 {
6115         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6116
6117         if (table == NULL)
6118                 return NULL;
6119
6120         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6121                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6122         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6123                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6124         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6125                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6126         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6127                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6128         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6129                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6130         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6131                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6132         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6133                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6134         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6135                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6136         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6137                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6138         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6139                 &sd->cache_nice_tries,
6140                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6141         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6142                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6143         /* &table[11] is terminator */
6144
6145         return table;
6146 }
6147
6148 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6149 {
6150         struct ctl_table *entry, *table;
6151         struct sched_domain *sd;
6152         int domain_num = 0, i;
6153         char buf[32];
6154
6155         for_each_domain(cpu, sd)
6156                 domain_num++;
6157         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6158         if (table == NULL)
6159                 return NULL;
6160
6161         i = 0;
6162         for_each_domain(cpu, sd) {
6163                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6164                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6165                 entry->mode = 0555;
6166                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6167                 entry++;
6168                 i++;
6169         }
6170         return table;
6171 }
6172
6173 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6174 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6175 {
6176         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6177         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6178         char buf[32];
6179
6180         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6181         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6182
6183         if (entry == NULL)
6184                 return;
6185
6186         for_each_online_cpu(i) {
6187                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6188                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6189                 entry->mode = 0555;
6190                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6191                 entry++;
6192         }
6193
6194         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6195         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6196 }
6197
6198 /* may be called multiple times per register */
6199 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6200 {
6201         if (sd_sysctl_header)
6202                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6203         sd_sysctl_header = NULL;
6204         if (sd_ctl_dir[0].child)
6205                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6206 }
6207 #else
6208 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6209 {
6210 }
6211 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6212 {
6213 }
6214 #endif
6215
6216 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6217 {
6218         if (!rq->online) {
6219                 const struct sched_class *class;
6220
6221                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6222                 rq->online = 1;
6223
6224                 for_each_class(class) {
6225                         if (class->rq_online)
6226                                 class->rq_online(rq);
6227                 }
6228         }
6229 }
6230
6231 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6232 {
6233         if (rq->online) {
6234                 const struct sched_class *class;
6235
6236                 for_each_class(class) {
6237                         if (class->rq_offline)
6238                                 class->rq_offline(rq);
6239                 }
6240
6241                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6242                 rq->online = 0;
6243         }
6244 }
6245
6246 /*
6247  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6248  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6249  */
6250 static int __cpuinit
6251 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6252 {
6253         struct task_struct *p;
6254         int cpu = (long)hcpu;
6255         unsigned long flags;
6256         struct rq *rq;
6257
6258         switch (action) {
6259
6260         case CPU_UP_PREPARE:
6261         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6262                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6263                 if (IS_ERR(p))
6264                         return NOTIFY_BAD;
6265                 kthread_bind(p, cpu);
6266                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6267                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6268                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6269                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6270                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6271                 break;
6272
6273         case CPU_ONLINE:
6274         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6275                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6276                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6277
6278                 /* Update our root-domain */
6279                 rq = cpu_rq(cpu);
6280                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6281                 if (rq->rd) {
6282                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6283
6284                         set_rq_online(rq);
6285                 }
6286                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6287                 break;
6288
6289 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6290         case CPU_UP_CANCELED:
6291         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6292                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6293                         break;
6294                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6295                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6296                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6297                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6298                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6299                 break;
6300
6301         case CPU_DEAD:
6302         case CPU_DEAD_FROZEN:
6303                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6304                 migrate_live_tasks(cpu);
6305                 rq = cpu_rq(cpu);
6306                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6307                 rq->migration_thread = NULL;
6308                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6309                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6310                 update_rq_clock(rq);
6311                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6312                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6313                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6314                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6315                 migrate_dead_tasks(cpu);
6316                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6317                 cpuset_unlock();
6318                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6319                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6320
6321                 /*
6322                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6323                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6324                  * the requestors.
6325                  */
6326                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6327                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6328                         struct migration_req *req;
6329
6330                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6331                                          struct migration_req, list);
6332                         list_del_init(&req->list);
6333                         complete(&req->done);
6334                 }
6335                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6336                 break;
6337
6338         case CPU_DYING:
6339         case CPU_DYING_FROZEN:
6340                 /* Update our root-domain */
6341                 rq = cpu_rq(cpu);
6342                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6343                 if (rq->rd) {
6344                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6345                         set_rq_offline(rq);
6346                 }
6347                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6348                 break;
6349 #endif
6350         }
6351         return NOTIFY_OK;
6352 }
6353
6354 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6355  * happens before everything else.
6356  */
6357 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6358         .notifier_call = migration_call,
6359         .priority = 10
6360 };
6361
6362 void __init migration_init(void)
6363 {
6364         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6365         int err;
6366
6367         /* Start one for the boot CPU: */
6368         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6369         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6370         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6371         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6372 }
6373 #endif
6374
6375 #ifdef CONFIG_SMP
6376
6377 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6378
6379 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6380 {
6381         switch (lvl) {
6382         case SD_LV_NONE:
6383                         return "NONE";
6384         case SD_LV_SIBLING:
6385                         return "SIBLING";
6386         case SD_LV_MC:
6387                         return "MC";
6388         case SD_LV_CPU:
6389                         return "CPU";
6390         case SD_LV_NODE:
6391                         return "NODE";
6392         case SD_LV_ALLNODES:
6393                         return "ALLNODES";
6394         case SD_LV_MAX:
6395                         return "MAX";
6396
6397         }
6398         return "MAX";
6399 }
6400
6401 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6402                                   cpumask_t *groupmask)
6403 {
6404         struct sched_group *group = sd->groups;
6405         char str[256];
6406
6407         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6408         cpus_clear(*groupmask);
6409
6410         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6411
6412         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6413                 printk("does not load-balance\n");
6414                 if (sd->parent)
6415                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6416                                         " has parent");
6417                 return -1;
6418         }
6419
6420         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6421                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6422
6423         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6424                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6425                                 "CPU%d\n", cpu);
6426         }
6427         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6428                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6429                                 " CPU%d\n", cpu);
6430         }
6431
6432         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6433         do {
6434                 if (!group) {
6435                         printk("\n");
6436                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6437                         break;
6438                 }
6439
6440                 if (!group->__cpu_power) {
6441                         printk(KERN_CONT "\n");
6442                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6443                                         "set\n");
6444                         break;
6445                 }
6446
6447                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6448                         printk(KERN_CONT "\n");
6449                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6450                         break;
6451                 }
6452
6453                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6454                         printk(KERN_CONT "\n");
6455                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6456                         break;
6457                 }
6458
6459                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6460
6461                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6462                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6463
6464                 group = group->next;
6465         } while (group != sd->groups);
6466         printk(KERN_CONT "\n");
6467
6468         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6469                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6470
6471         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6472                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6473                         "of domain->span\n");
6474         return 0;
6475 }
6476
6477 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6478 {
6479         cpumask_t *groupmask;
6480         int level = 0;
6481
6482         if (!sd) {
6483                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6484                 return;
6485         }
6486
6487         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6488
6489         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6490         if (!groupmask) {
6491                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6492                 return;
6493         }
6494
6495         for (;;) {
6496                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6497                         break;
6498                 level++;
6499                 sd = sd->parent;
6500                 if (!sd)
6501                         break;
6502         }
6503         kfree(groupmask);
6504 }
6505 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6506 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6507 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6508
6509 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6510 {
6511         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6512                 return 1;
6513
6514         /* Following flags need at least 2 groups */
6515         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6516                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6517                          SD_BALANCE_FORK |
6518                          SD_BALANCE_EXEC |
6519                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6520                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6521                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6522                         return 0;
6523         }
6524
6525         /* Following flags don't use groups */
6526         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6527                          SD_WAKE_AFFINE |
6528                          SD_WAKE_BALANCE))
6529                 return 0;
6530
6531         return 1;
6532 }
6533
6534 static int
6535 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6536 {
6537         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6538
6539         if (sd_degenerate(parent))
6540                 return 1;
6541
6542         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6543                 return 0;
6544
6545         /* Does parent contain flags not in child? */
6546         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6547         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6548                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6549         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6550         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6551                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6552                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6553                                 SD_BALANCE_FORK |
6554                                 SD_BALANCE_EXEC |
6555                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6556                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6557         }
6558         if (~cflags & pflags)
6559                 return 0;
6560
6561         return 1;
6562 }
6563
6564 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6565 {
6566         unsigned long flags;
6567
6568         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6569
6570         if (rq->rd) {
6571                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6572
6573                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6574                         set_rq_offline(rq);
6575
6576                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6577
6578                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6579                         kfree(old_rd);
6580         }
6581
6582         atomic_inc(&rd->refcount);
6583         rq->rd = rd;
6584
6585         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6586         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6587                 set_rq_online(rq);
6588
6589         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6590 }
6591
6592 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6593 {
6594         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6595
6596         cpus_clear(rd->span);
6597         cpus_clear(rd->online);
6598
6599         cpupri_init(&rd->cpupri);
6600 }
6601
6602 static void init_defrootdomain(void)
6603 {
6604         init_rootdomain(&def_root_domain);
6605         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6606 }
6607
6608 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6609 {
6610         struct root_domain *rd;
6611
6612         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6613         if (!rd)
6614                 return NULL;
6615
6616         init_rootdomain(rd);
6617
6618         return rd;
6619 }
6620
6621 /*
6622  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6623  * hold the hotplug lock.
6624  */
6625 static void
6626 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6627 {
6628         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6629         struct sched_domain *tmp;
6630
6631         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6632         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6633                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6634                 if (!parent)
6635                         break;
6636                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6637                         tmp->parent = parent->parent;
6638                         if (parent->parent)
6639                                 parent->parent->child = tmp;
6640                 }
6641         }
6642
6643         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6644                 sd = sd->parent;
6645                 if (sd)
6646                         sd->child = NULL;
6647         }
6648
6649         sched_domain_debug(sd, cpu);
6650
6651         rq_attach_root(rq, rd);
6652         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6653 }
6654
6655 /* cpus with isolated domains */
6656 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6657
6658 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6659 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6660 {
6661         int ints[NR_CPUS], i;
6662
6663         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6664         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6665         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6666                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6667                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6668         return 1;
6669 }
6670
6671 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6672
6673 /*
6674  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6675  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6676  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6677  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6678  *
6679  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6680  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6681  * and ->cpu_power to 0.
6682  */
6683 static void
6684 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6685                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6686                                         struct sched_group **sg,
6687                                         cpumask_t *tmpmask),
6688                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6689 {
6690         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6691         int i;
6692
6693         cpus_clear(*covered);
6694
6695         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6696                 struct sched_group *sg;
6697                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6698                 int j;
6699
6700                 if (cpu_isset(i, *covered))
6701                         continue;
6702
6703                 cpus_clear(sg->cpumask);
6704                 sg->__cpu_power = 0;
6705
6706                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6707                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6708                                 continue;
6709
6710                         cpu_set(j, *covered);
6711                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6712                 }
6713                 if (!first)
6714                         first = sg;
6715                 if (last)
6716                         last->next = sg;
6717                 last = sg;
6718         }
6719         last->next = first;
6720 }
6721
6722 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6723
6724 #ifdef CONFIG_NUMA
6725
6726 /**
6727  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6728  * @node: node whose sched_domain we're building
6729  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6730  *
6731  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6732  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6733  *
6734  * Should use nodemask_t.
6735  */
6736 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6737 {
6738         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6739
6740         min_val = INT_MAX;
6741
6742         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6743                 /* Start at @node */
6744                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6745
6746                 if (!nr_cpus_node(n))
6747                         continue;
6748
6749                 /* Skip already used nodes */
6750                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6751                         continue;
6752
6753                 /* Simple min distance search */
6754                 val = node_distance(node, n);
6755
6756                 if (val < min_val) {
6757                         min_val = val;
6758                         best_node = n;
6759                 }
6760         }
6761
6762         node_set(best_node, *used_nodes);
6763         return best_node;
6764 }
6765
6766 /**
6767  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6768  * @node: node whose cpumask we're constructing
6769  * @span: resulting cpumask
6770  *
6771  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6772  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6773  * out optimally.
6774  */
6775 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6776 {
6777         nodemask_t used_nodes;
6778         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6779         int i;
6780
6781         cpus_clear(*span);
6782         nodes_clear(used_nodes);
6783
6784         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6785         node_set(node, used_nodes);
6786
6787         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6788                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6789
6790                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6791                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6792         }
6793 }
6794 #endif /* CONFIG_NUMA */
6795
6796 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6797
6798 /*
6799  * SMT sched-domains:
6800  */
6801 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6802 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6803 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6804
6805 static int
6806 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6807                  cpumask_t *unused)
6808 {
6809         if (sg)
6810                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6811         return cpu;
6812 }
6813 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6814
6815 /*
6816  * multi-core sched-domains:
6817  */
6818 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6819 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6820 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6821 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6822
6823 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6824 static int
6825 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6826                   cpumask_t *mask)
6827 {
6828         int group;
6829
6830         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6831         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6832         group = first_cpu(*mask);
6833         if (sg)
6834                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6835         return group;
6836 }
6837 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6838 static int
6839 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6840                   cpumask_t *unused)
6841 {
6842         if (sg)
6843                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6844         return cpu;
6845 }
6846 #endif
6847
6848 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6849 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6850
6851 static int
6852 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6853                   cpumask_t *mask)
6854 {
6855         int group;
6856 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6857         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6858         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6859         group = first_cpu(*mask);
6860 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6861         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6862         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6863         group = first_cpu(*mask);
6864 #else
6865         group = cpu;
6866 #endif
6867         if (sg)
6868                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6869         return group;
6870 }
6871
6872 #ifdef CONFIG_NUMA
6873 /*
6874  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6875  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6876  * gets dynamically allocated.
6877  */
6878 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6879 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6880
6881 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6882 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6883
6884 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6885                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6886 {
6887         int group;
6888
6889         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6890         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6891         group = first_cpu(*nodemask);
6892
6893         if (sg)
6894                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6895         return group;
6896 }
6897
6898 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6899 {
6900         struct sched_group *sg = group_head;
6901         int j;
6902
6903         if (!sg)
6904                 return;
6905         do {
6906                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6907                         struct sched_domain *sd;
6908
6909                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6910                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6911                                 /*
6912                                  * Only add "power" once for each
6913                                  * physical package.
6914                                  */
6915                                 continue;
6916                         }
6917
6918                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6919                 }
6920                 sg = sg->next;
6921         } while (sg != group_head);
6922 }
6923 #endif /* CONFIG_NUMA */
6924
6925 #ifdef CONFIG_NUMA
6926 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6927 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6928 {
6929         int cpu, i;
6930
6931         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6932                 struct sched_group **sched_group_nodes
6933                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6934
6935                 if (!sched_group_nodes)
6936                         continue;
6937
6938                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6939                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6940
6941                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6942                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6943                         if (cpus_empty(*nodemask))
6944                                 continue;
6945
6946                         if (sg == NULL)
6947                                 continue;
6948                         sg = sg->next;
6949 next_sg:
6950                         oldsg = sg;
6951                         sg = sg->next;
6952                         kfree(oldsg);
6953                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6954                                 goto next_sg;
6955                 }
6956                 kfree(sched_group_nodes);
6957                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6958         }
6959 }
6960 #else /* !CONFIG_NUMA */
6961 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6962 {
6963 }
6964 #endif /* CONFIG_NUMA */
6965
6966 /*
6967  * Initialize sched groups cpu_power.
6968  *
6969  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6970  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6971  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6972  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6973  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6974  * less cpu_power.
6975  *
6976  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6977  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6978  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6979  */
6980 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6981 {
6982         struct sched_domain *child;
6983         struct sched_group *group;
6984
6985         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6986
6987         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6988                 return;
6989
6990         child = sd->child;
6991
6992         sd->groups->__cpu_power = 0;
6993
6994         /*
6995          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6996          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6997          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6998          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6999          * same sched domain.
7000          */
7001         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7002                        (child->flags &
7003                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7004                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7005                 return;
7006         }
7007
7008         /*
7009          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7010          */
7011         group = child->groups;
7012         do {
7013                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7014                 group = group->next;
7015         } while (group != child->groups);
7016 }
7017
7018 /*
7019  * Initializers for schedule domains
7020  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7021  */
7022
7023 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7024 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7025 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7026 {                                                               \
7027         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7028         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7029         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7030 }
7031
7032 SD_INIT_FUNC(CPU)
7033 #ifdef CONFIG_NUMA
7034  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7035  SD_INIT_FUNC(NODE)
7036 #endif
7037 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7038  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7039 #endif
7040 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7041  SD_INIT_FUNC(MC)
7042 #endif
7043
7044 /*
7045  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7046  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7047  * if the amount of space is significant.
7048  */
7049 struct allmasks {
7050         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7051         union {
7052                 cpumask_t nodemask;
7053                 cpumask_t this_sibling_map;
7054                 cpumask_t this_core_map;
7055         };
7056         cpumask_t send_covered;
7057
7058 #ifdef CONFIG_NUMA
7059         cpumask_t domainspan;
7060         cpumask_t covered;
7061         cpumask_t notcovered;
7062 #endif
7063 };
7064
7065 #if     NR_CPUS > 128
7066 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7067 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7068 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7069 #else
7070 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7071 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7072 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7073 #endif
7074
7075 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7076                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7077
7078 static int default_relax_domain_level = -1;
7079
7080 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7081 {
7082         unsigned long val;
7083
7084         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7085         if (val < SD_LV_MAX)
7086                 default_relax_domain_level = val;
7087
7088         return 1;
7089 }
7090 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7091
7092 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7093                                  struct sched_domain_attr *attr)
7094 {
7095         int request;
7096
7097         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7098                 if (default_relax_domain_level < 0)
7099                         return;
7100                 else
7101                         request = default_relax_domain_level;
7102         } else
7103                 request = attr->relax_domain_level;
7104         if (request < sd->level) {
7105                 /* turn off idle balance on this domain */
7106                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7107         } else {
7108                 /* turn on idle balance on this domain */
7109                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7110         }
7111 }
7112
7113 /*
7114  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7115  * to the individual cpus
7116  */
7117 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7118                                  struct sched_domain_attr *attr)
7119 {
7120         int i;
7121         struct root_domain *rd;
7122         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7123         cpumask_t *tmpmask;
7124 #ifdef CONFIG_NUMA
7125         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7126         int sd_allnodes = 0;
7127
7128         /*
7129          * Allocate the per-node list of sched groups
7130          */
7131         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7132                                     GFP_KERNEL);
7133         if (!sched_group_nodes) {
7134                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7135                 return -ENOMEM;
7136         }
7137 #endif
7138
7139         rd = alloc_rootdomain();
7140         if (!rd) {
7141                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7142 #ifdef CONFIG_NUMA
7143                 kfree(sched_group_nodes);
7144 #endif
7145                 return -ENOMEM;
7146         }
7147
7148 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7149         /* get space for all scratch cpumask variables */
7150         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7151         if (!allmasks) {
7152                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7153                 kfree(rd);
7154 #ifdef CONFIG_NUMA
7155                 kfree(sched_group_nodes);
7156 #endif
7157                 return -ENOMEM;
7158         }
7159 #endif
7160         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7161
7162
7163 #ifdef CONFIG_NUMA
7164         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7165 #endif
7166
7167         /*
7168          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7169          */
7170         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7171                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7172                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7173
7174                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7175                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7176
7177 #ifdef CONFIG_NUMA
7178                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7179                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7180                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7181                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7182                         set_domain_attribute(sd, attr);
7183                         sd->span = *cpu_map;
7184                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7185                         p = sd;
7186                         sd_allnodes = 1;
7187                 } else
7188                         p = NULL;
7189
7190                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7191                 SD_INIT(sd, NODE);
7192                 set_domain_attribute(sd, attr);
7193                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7194                 sd->parent = p;
7195                 if (p)
7196                         p->child = sd;
7197                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7198 #endif
7199
7200                 p = sd;
7201                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7202                 SD_INIT(sd, CPU);
7203                 set_domain_attribute(sd, attr);
7204                 sd->span = *nodemask;
7205                 sd->parent = p;
7206                 if (p)
7207                         p->child = sd;
7208                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7209
7210 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7211                 p = sd;
7212                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7213                 SD_INIT(sd, MC);
7214                 set_domain_attribute(sd, attr);
7215                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7216                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7217                 sd->parent = p;
7218                 p->child = sd;
7219                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7220 #endif
7221
7222 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7223                 p = sd;
7224                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7225                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7226                 set_domain_attribute(sd, attr);
7227                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7228                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7229                 sd->parent = p;
7230                 p->child = sd;
7231                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7232 #endif
7233         }
7234
7235 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7236         /* Set up CPU (sibling) groups */
7237         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7238                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7239                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7240
7241                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7242                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7243                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7244                         continue;
7245
7246                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7247                                         &cpu_to_cpu_group,
7248                                         send_covered, tmpmask);
7249         }
7250 #endif
7251
7252 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7253         /* Set up multi-core groups */
7254         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7255                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7256                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7257
7258                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7259                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7260                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7261                         continue;
7262
7263                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7264                                         &cpu_to_core_group,
7265                                         send_covered, tmpmask);
7266         }
7267 #endif
7268
7269         /* Set up physical groups */
7270         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7271                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7272                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7273
7274                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7275                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7276                 if (cpus_empty(*nodemask))
7277                         continue;
7278
7279                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7280                                         &cpu_to_phys_group,
7281                                         send_covered, tmpmask);
7282         }
7283
7284 #ifdef CONFIG_NUMA
7285         /* Set up node groups */
7286         if (sd_allnodes) {
7287                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7288
7289                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7290                                         &cpu_to_allnodes_group,
7291                                         send_covered, tmpmask);
7292         }
7293
7294         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7295                 /* Set up node groups */
7296                 struct sched_group *sg, *prev;
7297                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7298                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7299                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7300                 int j;
7301
7302                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7303                 cpus_clear(*covered);
7304
7305                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7306                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7307                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7308                         continue;
7309                 }
7310
7311                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7312                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7313
7314                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7315                 if (!sg) {
7316                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7317                                 "node %d\n", i);
7318                         goto error;
7319                 }
7320                 sched_group_nodes[i] = sg;
7321                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7322                         struct sched_domain *sd;
7323
7324                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7325                         sd->groups = sg;
7326                 }
7327                 sg->__cpu_power = 0;
7328                 sg->cpumask = *nodemask;
7329                 sg->next = sg;
7330                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7331                 prev = sg;
7332
7333                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7334                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7335                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7336                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7337
7338                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7339                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7340                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7341                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7342                                 break;
7343
7344                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7345                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7346                                 continue;
7347
7348                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7349                                           GFP_KERNEL, i);
7350                         if (!sg) {
7351                                 printk(KERN_WARNING
7352                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7353                                 goto error;
7354                         }
7355                         sg->__cpu_power = 0;
7356                         sg->cpumask = *tmpmask;
7357                         sg->next = prev->next;
7358                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7359                         prev->next = sg;
7360                         prev = sg;
7361                 }
7362         }
7363 #endif
7364
7365         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7366 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7367         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7368                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7369
7370                 init_sched_groups_power(i, sd);
7371         }
7372 #endif
7373 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7374         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7375                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7376
7377                 init_sched_groups_power(i, sd);
7378         }
7379 #endif
7380
7381         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7382                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7383
7384                 init_sched_groups_power(i, sd);
7385         }
7386
7387 #ifdef CONFIG_NUMA
7388         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7389                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7390
7391         if (sd_allnodes) {
7392                 struct sched_group *sg;
7393
7394                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7395                                                                 tmpmask);
7396                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7397         }
7398 #endif
7399
7400         /* Attach the domains */
7401         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7402                 struct sched_domain *sd;
7403 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7404                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7405 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7406                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7407 #else
7408                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7409 #endif
7410                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7411         }
7412
7413         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7414         return 0;
7415
7416 #ifdef CONFIG_NUMA
7417 error:
7418         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7419         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7420         return -ENOMEM;
7421 #endif
7422 }
7423
7424 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7425 {
7426         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7427 }
7428
7429 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7430 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7431 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7432                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7433
7434 /*
7435  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7436  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7437  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7438  */
7439 static cpumask_t fallback_doms;
7440
7441 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7442 {
7443 }
7444
7445 /*
7446  * Free current domain masks.
7447  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7448  */
7449 static void free_sched_domains(void)
7450 {
7451         ndoms_cur = 0;
7452         if (doms_cur != &fallback_doms)
7453                 kfree(doms_cur);
7454         doms_cur = &fallback_doms;
7455 }
7456
7457 /*
7458  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7459  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7460  * exclude other special cases in the future.
7461  */
7462 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7463 {
7464         int err;
7465
7466         arch_update_cpu_topology();
7467         ndoms_cur = 1;
7468         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7469         if (!doms_cur)
7470                 doms_cur = &fallback_doms;
7471         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7472         dattr_cur = NULL;
7473         err = build_sched_domains(doms_cur);
7474         register_sched_domain_sysctl();
7475
7476         return err;
7477 }
7478
7479 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7480                                        cpumask_t *tmpmask)
7481 {
7482         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7483 }
7484
7485 /*
7486  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7487  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7488  */
7489 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7490 {
7491         cpumask_t tmpmask;
7492         int i;
7493
7494         unregister_sched_domain_sysctl();
7495
7496         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7497                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7498         synchronize_sched();
7499         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7500 }
7501
7502 /* handle null as "default" */
7503 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7504                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7505 {
7506         struct sched_domain_attr tmp;
7507
7508         /* fast path */
7509         if (!new && !cur)
7510                 return 1;
7511
7512         tmp = SD_ATTR_INIT;
7513         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7514                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7515                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7516 }
7517
7518 /*
7519  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7520  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7521  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7522  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7523  *
7524  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7525  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7526  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7527  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7528  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7529  * it as it is.
7530  *
7531  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7532  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7533  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7534  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7535  * 'fallback_doms'.
7536  *
7537  * Call with hotplug lock held
7538  */
7539 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7540                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7541 {
7542         int i, j;
7543
7544         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7545
7546         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7547         unregister_sched_domain_sysctl();
7548
7549         if (doms_new == NULL) {
7550                 ndoms_new = 1;
7551                 doms_new = &fallback_doms;
7552                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7553                 dattr_new = NULL;
7554         }
7555
7556         /* Destroy deleted domains */
7557         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7558                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7559                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7560                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7561                                 goto match1;
7562                 }
7563                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7564                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7565 match1:
7566                 ;
7567         }
7568
7569         /* Build new domains */
7570         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7571                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7572                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7573                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7574                                 goto match2;
7575                 }
7576                 /* no match - add a new doms_new */
7577                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7578                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7579 match2:
7580                 ;
7581         }
7582
7583         /* Remember the new sched domains */
7584         if (doms_cur != &fallback_doms)
7585                 kfree(doms_cur);
7586         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7587         doms_cur = doms_new;
7588         dattr_cur = dattr_new;
7589         ndoms_cur = ndoms_new;
7590
7591         register_sched_domain_sysctl();
7592
7593         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7594 }
7595
7596 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7597 int arch_reinit_sched_domains(void)
7598 {
7599         int err;
7600
7601         get_online_cpus();
7602         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7603         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7604         free_sched_domains();
7605         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7606         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7607         put_online_cpus();
7608
7609         return err;
7610 }
7611
7612 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7613 {
7614         int ret;
7615
7616         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7617                 return -EINVAL;
7618
7619         if (smt)
7620                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7621         else
7622                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7623
7624         ret = arch_reinit_sched_domains();
7625
7626         return ret ? ret : count;
7627 }
7628
7629 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7630 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7631 {
7632         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7633 }
7634 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7635                                             const char *buf, size_t count)
7636 {
7637         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7638 }
7639 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7640                    sched_mc_power_savings_store);
7641 #endif
7642
7643 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7644 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7645 {
7646         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7647 }
7648 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7649                                              const char *buf, size_t count)
7650 {
7651         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7652 }
7653 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7654                    sched_smt_power_savings_store);
7655 #endif
7656
7657 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7658 {
7659         int err = 0;
7660
7661 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7662         if (smt_capable())
7663                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7664                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7665 #endif
7666 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7667         if (!err && mc_capable())
7668                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7669                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7670 #endif
7671         return err;
7672 }
7673 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7674
7675 /*
7676  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7677  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7678  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7679  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7680  */
7681 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7682                                 unsigned long action, void *hcpu)
7683 {
7684         int cpu = (int)(long)hcpu;
7685
7686         switch (action) {
7687         case CPU_DOWN_PREPARE:
7688         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7689                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7690                 /* fall-through */
7691         case CPU_UP_PREPARE:
7692         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7693                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7694                 free_sched_domains();
7695                 return NOTIFY_OK;
7696
7697
7698         case CPU_DOWN_FAILED:
7699         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7700         case CPU_ONLINE:
7701         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7702                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7703                 /* fall-through */
7704         case CPU_UP_CANCELED:
7705         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7706         case CPU_DEAD:
7707         case CPU_DEAD_FROZEN:
7708                 /*
7709                  * Fall through and re-initialise the domains.
7710                  */
7711                 break;
7712         default:
7713                 return NOTIFY_DONE;
7714         }
7715
7716 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7717         /*
7718          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7719          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7720          * current setup.
7721          */
7722
7723         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7724         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7725 #endif
7726
7727         return NOTIFY_OK;
7728 }
7729
7730 void __init sched_init_smp(void)
7731 {
7732         cpumask_t non_isolated_cpus;
7733
7734 #if defined(CONFIG_NUMA)
7735         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7736                                                                 GFP_KERNEL);
7737         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7738 #endif
7739         get_online_cpus();
7740         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7741         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7742         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7743         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7744                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7745         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7746         put_online_cpus();
7747         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7748         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7749         init_hrtick();
7750
7751         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7752         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7753                 BUG();
7754         sched_init_granularity();
7755 }
7756 #else
7757 void __init sched_init_smp(void)
7758 {
7759         sched_init_granularity();
7760 }
7761 #endif /* CONFIG_SMP */
7762
7763 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7764 {
7765         return in_lock_functions(addr) ||
7766                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7767                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7768 }
7769
7770 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7771 {
7772         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7773         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7774 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7775         cfs_rq->rq = rq;
7776 #endif
7777         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7778 }
7779
7780 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7781 {
7782         struct rt_prio_array *array;
7783         int i;
7784
7785         array = &rt_rq->active;
7786         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7787                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7788                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7789         }
7790         /* delimiter for bitsearch: */
7791         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7792
7793 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7794         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7795 #endif
7796 #ifdef CONFIG_SMP
7797         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7798         rt_rq->overloaded = 0;
7799 #endif
7800
7801         rt_rq->rt_time = 0;
7802         rt_rq->rt_throttled = 0;
7803         rt_rq->rt_runtime = 0;
7804         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7805
7806 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7807         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7808         rt_rq->rq = rq;
7809 #endif
7810 }
7811
7812 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7813 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7814                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7815                                 struct sched_entity *parent)
7816 {
7817         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7818         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7819         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7820         cfs_rq->tg = tg;
7821         if (add)
7822                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7823
7824         tg->se[cpu] = se;
7825         /* se could be NULL for init_task_group */
7826         if (!se)
7827                 return;
7828
7829         if (!parent)
7830                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7831         else
7832                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7833
7834         se->my_q = cfs_rq;
7835         se->load.weight = tg->shares;
7836         se->load.inv_weight = 0;
7837         se->parent = parent;
7838 }
7839 #endif
7840
7841 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7842 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7843                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7844                 struct sched_rt_entity *parent)
7845 {
7846         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7847
7848         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7849         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7850         rt_rq->tg = tg;
7851         rt_rq->rt_se = rt_se;
7852         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7853         if (add)
7854                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7855
7856         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7857         if (!rt_se)
7858                 return;
7859
7860         if (!parent)
7861                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7862         else
7863                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7864
7865         rt_se->my_q = rt_rq;
7866         rt_se->parent = parent;
7867         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7868 }
7869 #endif
7870
7871 void __init sched_init(void)
7872 {
7873         int i, j;
7874         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7875
7876 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7877         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7878 #endif
7879 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7880         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7881 #endif
7882 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7883         alloc_size *= 2;
7884 #endif
7885         /*
7886          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7887          * we use alloc_bootmem().
7888          */
7889         if (alloc_size) {
7890                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7891
7892 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7893                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7894                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7895
7896                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7897                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7898
7899 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7900                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7901                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7902
7903                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7904                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7905 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7906 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7907 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7908                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7909                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7910
7911                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7912                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7913
7914 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7915                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7916                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7917
7918                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7919                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7920 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7921 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7922         }
7923
7924 #ifdef CONFIG_SMP
7925         init_defrootdomain();
7926 #endif
7927
7928         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7929                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7930
7931 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7932         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7933                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7934 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7935         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7936                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7937 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7938 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7939
7940 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7941         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7942         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7943
7944 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7945         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7946         init_task_group.parent = &root_task_group;
7947         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7948 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7949 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7950
7951         for_each_possible_cpu(i) {
7952                 struct rq *rq;
7953
7954                 rq = cpu_rq(i);
7955                 spin_lock_init(&rq->lock);
7956                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7957                 rq->nr_running = 0;
7958                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7959                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7960 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7961                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7962                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7963 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7964                 /*
7965                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7966                  *
7967                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7968                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7969                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7970                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7971                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7972                  * (se->load.weight).
7973                  *
7974                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7975                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7976                  * then A0's share of the cpu resource is:
7977                  *
7978                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7979                  *
7980                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7981                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7982                  */
7983                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7984 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7985                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
7986                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
7987                 /*
7988                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
7989                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
7990                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
7991                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
7992                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
7993                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
7994                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
7995                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
7996                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
7997                  */
7998                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
7999                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8000                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8001                                 root_task_group.se[i]);
8002
8003 #endif
8004 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8005
8006                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8007 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8008                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8009 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8010                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8011 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8012                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8013                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8014                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8015                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8016                                 root_task_group.rt_se[i]);
8017 #endif
8018 #endif
8019
8020                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8021                         rq->cpu_load[j] = 0;
8022 #ifdef CONFIG_SMP
8023                 rq->sd = NULL;
8024                 rq->rd = NULL;
8025                 rq->active_balance = 0;
8026                 rq->next_balance = jiffies;
8027                 rq->push_cpu = 0;
8028                 rq->cpu = i;
8029                 rq->online = 0;
8030                 rq->migration_thread = NULL;
8031                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8032                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8033 #endif
8034                 init_rq_hrtick(rq);
8035                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8036         }
8037
8038         set_load_weight(&init_task);
8039
8040 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8041         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8042 #endif
8043
8044 #ifdef CONFIG_SMP
8045         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8046 #endif
8047
8048 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8049         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8050 #endif
8051
8052         /*
8053          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8054          */
8055         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8056         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8057
8058         /*
8059          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8060          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8061          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8062          * when this runqueue becomes "idle".
8063          */
8064         init_idle(current, smp_processor_id());
8065         /*
8066          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8067          */
8068         current->sched_class = &fair_sched_class;
8069
8070         scheduler_running = 1;
8071 }
8072
8073 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8074 void __might_sleep(char *file, int line)
8075 {
8076 #ifdef in_atomic
8077         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8078
8079         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8080             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8081                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8082                         return;
8083                 prev_jiffy = jiffies;
8084                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8085                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8086                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8087                         in_atomic(), irqs_disabled());
8088                 debug_show_held_locks(current);
8089                 if (irqs_disabled())
8090                         print_irqtrace_events(current);
8091                 dump_stack();
8092         }
8093 #endif
8094 }
8095 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8096 #endif
8097
8098 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8099 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8100 {
8101         int on_rq;
8102
8103         update_rq_clock(rq);
8104         on_rq = p->se.on_rq;
8105         if (on_rq)
8106                 deactivate_task(rq, p, 0);
8107         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8108         if (on_rq) {
8109                 activate_task(rq, p, 0);
8110                 resched_task(rq->curr);
8111         }
8112 }
8113
8114 void normalize_rt_tasks(void)
8115 {
8116         struct task_struct *g, *p;
8117         unsigned long flags;
8118         struct rq *rq;
8119
8120         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8121         do_each_thread(g, p) {
8122                 /*
8123                  * Only normalize user tasks:
8124                  */
8125                 if (!p->mm)
8126                         continue;
8127
8128                 p->se.exec_start                = 0;
8129 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8130                 p->se.wait_start                = 0;
8131                 p->se.sleep_start               = 0;
8132                 p->se.block_start               = 0;
8133 #endif
8134
8135                 if (!rt_task(p)) {
8136                         /*
8137                          * Renice negative nice level userspace
8138                          * tasks back to 0:
8139                          */
8140                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8141                                 set_user_nice(p, 0);
8142                         continue;
8143                 }
8144
8145                 spin_lock(&p->pi_lock);
8146                 rq = __task_rq_lock(p);
8147
8148                 normalize_task(rq, p);
8149
8150                 __task_rq_unlock(rq);
8151                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8152         } while_each_thread(g, p);
8153
8154         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8155 }
8156
8157 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8158
8159 #ifdef CONFIG_IA64
8160 /*
8161  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8162  *
8163  * They can only be called when the whole system has been
8164  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8165  * activity can take place. Using them for anything else would
8166  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8167  * under any other configuration.
8168  */
8169
8170 /**
8171  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8172  * @cpu: the processor in question.
8173  *
8174  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8175  */
8176 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8177 {
8178         return cpu_curr(cpu);
8179 }
8180
8181 /**
8182  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8183  * @cpu: the processor in question.
8184  * @p: the task pointer to set.
8185  *
8186  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8187  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8188  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8189  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8190  * and caller must save the original value of the current task (see
8191  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8192  * re-starting the system.
8193  *
8194  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8195  */
8196 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8197 {
8198         cpu_curr(cpu) = p;
8199 }
8200
8201 #endif
8202
8203 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8204 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8205 {
8206         int i;
8207
8208         for_each_possible_cpu(i) {
8209                 if (tg->cfs_rq)
8210                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8211                 if (tg->se)
8212                         kfree(tg->se[i]);
8213         }
8214
8215         kfree(tg->cfs_rq);
8216         kfree(tg->se);
8217 }
8218
8219 static
8220 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8221 {
8222         struct cfs_rq *cfs_rq;
8223         struct sched_entity *se, *parent_se;
8224         struct rq *rq;
8225         int i;
8226
8227         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8228         if (!tg->cfs_rq)
8229                 goto err;
8230         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8231         if (!tg->se)
8232                 goto err;
8233
8234         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8235
8236         for_each_possible_cpu(i) {
8237                 rq = cpu_rq(i);
8238
8239                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8240                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8241                 if (!cfs_rq)
8242                         goto err;
8243
8244                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8245                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8246                 if (!se)
8247                         goto err;
8248
8249                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8250                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8251         }
8252
8253         return 1;
8254
8255  err:
8256         return 0;
8257 }
8258
8259 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8260 {
8261         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8262                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8263 }
8264
8265 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8266 {
8267         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8268 }
8269 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8270 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8271 {
8272 }
8273
8274 static inline
8275 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8276 {
8277         return 1;
8278 }
8279
8280 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8281 {
8282 }
8283
8284 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8285 {
8286 }
8287 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8288
8289 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8290 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8291 {
8292         int i;
8293
8294         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8295
8296         for_each_possible_cpu(i) {
8297                 if (tg->rt_rq)
8298                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8299                 if (tg->rt_se)
8300                         kfree(tg->rt_se[i]);
8301         }
8302
8303         kfree(tg->rt_rq);
8304         kfree(tg->rt_se);
8305 }
8306
8307 static
8308 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8309 {
8310         struct rt_rq *rt_rq;
8311         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8312         struct rq *rq;
8313         int i;
8314
8315         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8316         if (!tg->rt_rq)
8317                 goto err;
8318         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8319         if (!tg->rt_se)
8320                 goto err;
8321
8322         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8323                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8324
8325         for_each_possible_cpu(i) {
8326                 rq = cpu_rq(i);
8327
8328                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8329                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8330                 if (!rt_rq)
8331                         goto err;
8332
8333                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8334                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8335                 if (!rt_se)
8336                         goto err;
8337
8338                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8339                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8340         }
8341
8342         return 1;
8343
8344  err:
8345         return 0;
8346 }
8347
8348 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8349 {
8350         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8351                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8352 }
8353
8354 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8355 {
8356         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8357 }
8358 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8359 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8360 {
8361 }
8362
8363 static inline
8364 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8365 {
8366         return 1;
8367 }
8368
8369 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8370 {
8371 }
8372
8373 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8374 {
8375 }
8376 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8377
8378 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8379 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8380 {
8381         free_fair_sched_group(tg);
8382         free_rt_sched_group(tg);
8383         kfree(tg);
8384 }
8385
8386 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8387 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8388 {
8389         struct task_group *tg;
8390         unsigned long flags;
8391         int i;
8392
8393         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8394         if (!tg)
8395                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8396
8397         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8398                 goto err;
8399
8400         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8401                 goto err;
8402
8403         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8404         for_each_possible_cpu(i) {
8405                 register_fair_sched_group(tg, i);
8406                 register_rt_sched_group(tg, i);
8407         }
8408         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8409
8410         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8411
8412         tg->parent = parent;
8413         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8414         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8415         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8416
8417         return tg;
8418
8419 err:
8420         free_sched_group(tg);
8421         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8422 }
8423
8424 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8425 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8426 {
8427         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8428         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8429 }
8430
8431 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8432 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8433 {
8434         unsigned long flags;
8435         int i;
8436
8437         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8438         for_each_possible_cpu(i) {
8439                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8440                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8441         }
8442         list_del_rcu(&tg->list);
8443         list_del_rcu(&tg->siblings);
8444         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8445
8446         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8447         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8448 }
8449
8450 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8451  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8452  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8453  *      reflect its new group.
8454  */
8455 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8456 {
8457         int on_rq, running;
8458         unsigned long flags;
8459         struct rq *rq;
8460
8461         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8462
8463         update_rq_clock(rq);
8464
8465         running = task_current(rq, tsk);
8466         on_rq = tsk->se.on_rq;
8467
8468         if (on_rq)
8469                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8470         if (unlikely(running))
8471                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8472
8473         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8474
8475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8476         if (tsk->sched_class->moved_group)
8477                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8478 #endif
8479
8480         if (unlikely(running))
8481                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8482         if (on_rq)
8483                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8484
8485         task_rq_unlock(rq, &flags);
8486 }
8487 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8488
8489 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8490 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8491 {
8492         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8493         int on_rq;
8494
8495         on_rq = se->on_rq;
8496         if (on_rq)
8497                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8498
8499         se->load.weight = shares;
8500         se->load.inv_weight = 0;
8501
8502         if (on_rq)
8503                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8504 }
8505
8506 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8507 {
8508         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8509         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8510         unsigned long flags;
8511
8512         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8513         __set_se_shares(se, shares);
8514         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8515 }
8516
8517 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8518
8519 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8520 {
8521         int i;
8522         unsigned long flags;
8523
8524         /*
8525          * We can't change the weight of the root cgroup.
8526          */
8527         if (!tg->se[0])
8528                 return -EINVAL;
8529
8530         if (shares < MIN_SHARES)
8531                 shares = MIN_SHARES;
8532         else if (shares > MAX_SHARES)
8533                 shares = MAX_SHARES;
8534
8535         mutex_lock(&shares_mutex);
8536         if (tg->shares == shares)
8537                 goto done;
8538
8539         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8540         for_each_possible_cpu(i)
8541                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8542         list_del_rcu(&tg->siblings);
8543         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8544
8545         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8546         synchronize_sched();
8547
8548         /*
8549          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8550          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8551          */
8552         tg->shares = shares;
8553         for_each_possible_cpu(i) {
8554                 /*
8555                  * force a rebalance
8556                  */
8557                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8558                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8559         }
8560
8561         /*
8562          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8563          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8564          */
8565         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8566         for_each_possible_cpu(i)
8567                 register_fair_sched_group(tg, i);
8568         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8569         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8570 done:
8571         mutex_unlock(&shares_mutex);
8572         return 0;
8573 }
8574
8575 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8576 {
8577         return tg->shares;
8578 }
8579 #endif
8580
8581 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8582 /*
8583  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8584  */
8585 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8586
8587 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8588 {
8589         if (runtime == RUNTIME_INF)
8590                 return 1ULL << 16;
8591
8592         return div64_u64(runtime << 16, period);
8593 }
8594
8595 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8596 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8597 {
8598         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8599         unsigned long total = 0;
8600
8601         if (!parent) {
8602                 if (global_rt_period() < period)
8603                         return 0;
8604
8605                 return to_ratio(period, runtime) <
8606                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8607         }
8608
8609         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8610                 return 0;
8611
8612         rcu_read_lock();
8613         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8614                 if (tgi == tg)
8615                         continue;
8616
8617                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8618                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8619         }
8620         rcu_read_unlock();
8621
8622         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8623                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8624                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8625 }
8626 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8627 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8628 {
8629         struct task_group *tgi;
8630         unsigned long total = 0;
8631         unsigned long global_ratio =
8632                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8633
8634         rcu_read_lock();
8635         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8636                 if (tgi == tg)
8637                         continue;
8638
8639                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8640                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8641         }
8642         rcu_read_unlock();
8643
8644         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8645 }
8646 #endif
8647
8648 /* Must be called with tasklist_lock held */
8649 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8650 {
8651         struct task_struct *g, *p;
8652         do_each_thread(g, p) {
8653                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8654                         return 1;
8655         } while_each_thread(g, p);
8656         return 0;
8657 }
8658
8659 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8660                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8661 {
8662         int i, err = 0;
8663
8664         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8665         read_lock(&tasklist_lock);
8666         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8667                 err = -EBUSY;
8668                 goto unlock;
8669         }
8670         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8671                 err = -EINVAL;
8672                 goto unlock;
8673         }
8674
8675         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8676         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8677         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8678
8679         for_each_possible_cpu(i) {
8680                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8681
8682                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8683                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8684                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8685         }
8686         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8687  unlock:
8688         read_unlock(&tasklist_lock);
8689         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8690
8691         return err;
8692 }
8693
8694 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8695 {
8696         u64 rt_runtime, rt_period;
8697
8698         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8699         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8700         if (rt_runtime_us < 0)
8701                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8702
8703         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8704 }
8705
8706 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8707 {
8708         u64 rt_runtime_us;
8709
8710         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8711                 return -1;
8712
8713         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8714         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8715         return rt_runtime_us;
8716 }
8717
8718 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8719 {
8720         u64 rt_runtime, rt_period;
8721
8722         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8723         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8724
8725         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8726 }
8727
8728 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8729 {
8730         u64 rt_period_us;
8731
8732         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8733         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8734         return rt_period_us;
8735 }
8736
8737 static int sched_rt_global_constraints(void)
8738 {
8739         struct task_group *tg = &root_task_group;
8740         u64 rt_runtime, rt_period;
8741         int ret = 0;
8742
8743         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8744         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8745
8746         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8747         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8748                 ret = -EINVAL;
8749         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8750
8751         return ret;
8752 }
8753 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8754 static int sched_rt_global_constraints(void)
8755 {
8756         unsigned long flags;
8757         int i;
8758
8759         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8760         for_each_possible_cpu(i) {
8761                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8762
8763                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8764                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8765                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8766         }
8767         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8768
8769         return 0;
8770 }
8771 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8772
8773 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8774                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8775                 loff_t *ppos)
8776 {
8777         int ret;
8778         int old_period, old_runtime;
8779         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8780
8781         mutex_lock(&mutex);
8782         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8783         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8784
8785         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8786
8787         if (!ret && write) {
8788                 ret = sched_rt_global_constraints();
8789                 if (ret) {
8790                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8791                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8792                 } else {
8793                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8794                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8795                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8796                 }
8797         }
8798         mutex_unlock(&mutex);
8799
8800         return ret;
8801 }
8802
8803 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8804
8805 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8806 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8807 {
8808         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8809                             struct task_group, css);
8810 }
8811
8812 static struct cgroup_subsys_state *
8813 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8814 {
8815         struct task_group *tg, *parent;
8816
8817         if (!cgrp->parent) {
8818                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8819                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8820                 return &init_task_group.css;
8821         }
8822
8823         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8824         tg = sched_create_group(parent);
8825         if (IS_ERR(tg))
8826                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8827
8828         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8829         tg->css.cgroup = cgrp;
8830
8831         return &tg->css;
8832 }
8833
8834 static void
8835 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8836 {
8837         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8838
8839         sched_destroy_group(tg);
8840 }
8841
8842 static int
8843 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8844                       struct task_struct *tsk)
8845 {
8846 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8847         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8848         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8849                 return -EINVAL;
8850 #else
8851         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8852         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8853                 return -EINVAL;
8854 #endif
8855
8856         return 0;
8857 }
8858
8859 static void
8860 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8861                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8862 {
8863         sched_move_task(tsk);
8864 }
8865
8866 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8867 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8868                                 u64 shareval)
8869 {
8870         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8871 }
8872
8873 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8874 {
8875         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8876
8877         return (u64) tg->shares;
8878 }
8879 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8880
8881 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8882 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8883                                 s64 val)
8884 {
8885         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8886 }
8887
8888 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8889 {
8890         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8891 }
8892
8893 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8894                 u64 rt_period_us)
8895 {
8896         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8897 }
8898
8899 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8900 {
8901         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8902 }
8903 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8904
8905 static struct cftype cpu_files[] = {
8906 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8907         {
8908                 .name = "shares",
8909                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8910                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8911         },
8912 #endif
8913 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8914         {
8915                 .name = "rt_runtime_us",
8916                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8917                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8918         },
8919         {
8920                 .name = "rt_period_us",
8921                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8922                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8923         },
8924 #endif
8925 };
8926
8927 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8928 {
8929         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8930 }
8931
8932 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8933         .name           = "cpu",
8934         .create         = cpu_cgroup_create,
8935         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8936         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8937         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8938         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8939         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8940         .early_init     = 1,
8941 };
8942
8943 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8944
8945 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8946
8947 /*
8948  * CPU accounting code for task groups.
8949  *
8950  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8951  * (balbir@in.ibm.com).
8952  */
8953
8954 /* track cpu usage of a group of tasks */
8955 struct cpuacct {
8956         struct cgroup_subsys_state css;
8957         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8958         u64 *cpuusage;
8959 };
8960
8961 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8962
8963 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8964 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8965 {
8966         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8967                             struct cpuacct, css);
8968 }
8969
8970 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8971 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8972 {
8973         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8974                             struct cpuacct, css);
8975 }
8976
8977 /* create a new cpu accounting group */
8978 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8979         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8980 {
8981         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8982
8983         if (!ca)
8984                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8985
8986         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8987         if (!ca->cpuusage) {
8988                 kfree(ca);
8989                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8990         }
8991
8992         return &ca->css;
8993 }
8994
8995 /* destroy an existing cpu accounting group */
8996 static void
8997 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8998 {
8999         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9000
9001         free_percpu(ca->cpuusage);
9002         kfree(ca);
9003 }
9004
9005 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9006 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9007 {
9008         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9009         u64 totalcpuusage = 0;
9010         int i;
9011
9012         for_each_possible_cpu(i) {
9013                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9014
9015                 /*
9016                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9017                  * platforms.
9018                  */
9019                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9020                 totalcpuusage += *cpuusage;
9021                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9022         }
9023
9024         return totalcpuusage;
9025 }
9026
9027 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9028                                                                 u64 reset)
9029 {
9030         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9031         int err = 0;
9032         int i;
9033
9034         if (reset) {
9035                 err = -EINVAL;
9036                 goto out;
9037         }
9038
9039         for_each_possible_cpu(i) {
9040                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9041
9042                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9043                 *cpuusage = 0;
9044                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9045         }
9046 out:
9047         return err;
9048 }
9049
9050 static struct cftype files[] = {
9051         {
9052                 .name = "usage",
9053                 .read_u64 = cpuusage_read,
9054                 .write_u64 = cpuusage_write,
9055         },
9056 };
9057
9058 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9059 {
9060         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9061 }
9062
9063 /*
9064  * charge this task's execution time to its accounting group.
9065  *
9066  * called with rq->lock held.
9067  */
9068 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9069 {
9070         struct cpuacct *ca;
9071
9072         if (!cpuacct_subsys.active)
9073                 return;
9074
9075         ca = task_ca(tsk);
9076         if (ca) {
9077                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9078
9079                 *cpuusage += cputime;
9080         }
9081 }
9082
9083 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9084         .name = "cpuacct",
9085         .create = cpuacct_create,
9086         .destroy = cpuacct_destroy,
9087         .populate = cpuacct_populate,
9088         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9089 };
9090 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */