]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
6a6b0139eb3264fc6bc3441c645ca6c72b13f2b0
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368
369 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
370
371 /* CFS-related fields in a runqueue */
372 struct cfs_rq {
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_running;
375
376         u64 exec_clock;
377         u64 min_vruntime;
378         u64 pair_start;
379
380         struct rb_root tasks_timeline;
381         struct rb_node *rb_leftmost;
382
383         struct list_head tasks;
384         struct list_head *balance_iterator;
385
386         /*
387          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
388          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
389          */
390         struct sched_entity *curr, *next;
391
392         unsigned long nr_spread_over;
393
394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
395         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
396
397         /*
398          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
399          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
400          * (like users, containers etc.)
401          *
402          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
403          * list is used during load balance.
404          */
405         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
406         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409         /*
410          * the part of load.weight contributed by tasks
411          */
412         unsigned long task_weight;
413
414         /*
415          *   h_load = weight * f(tg)
416          *
417          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
418          * this group.
419          */
420         unsigned long h_load;
421
422         /*
423          * this cpu's part of tg->shares
424          */
425         unsigned long shares;
426 #endif
427 #endif
428 };
429
430 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
431 struct rt_rq {
432         struct rt_prio_array active;
433         unsigned long rt_nr_running;
434 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
435         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
436 #endif
437 #ifdef CONFIG_SMP
438         unsigned long rt_nr_migratory;
439         int overloaded;
440 #endif
441         int rt_throttled;
442         u64 rt_time;
443         u64 rt_runtime;
444         /* Nests inside the rq lock: */
445         spinlock_t rt_runtime_lock;
446
447 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
448         unsigned long rt_nr_boosted;
449
450         struct rq *rq;
451         struct list_head leaf_rt_rq_list;
452         struct task_group *tg;
453         struct sched_rt_entity *rt_se;
454 #endif
455 };
456
457 #ifdef CONFIG_SMP
458
459 /*
460  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
461  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
462  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
463  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
464  * object.
465  *
466  */
467 struct root_domain {
468         atomic_t refcount;
469         cpumask_t span;
470         cpumask_t online;
471
472         /*
473          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
474          * one runnable RT task.
475          */
476         cpumask_t rto_mask;
477         atomic_t rto_count;
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         struct cpupri cpupri;
480 #endif
481 };
482
483 /*
484  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
485  * members (mimicking the global state we have today).
486  */
487 static struct root_domain def_root_domain;
488
489 #endif
490
491 /*
492  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
493  *
494  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
495  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
496  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
497  */
498 struct rq {
499         /* runqueue lock: */
500         spinlock_t lock;
501
502         /*
503          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
504          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
505          */
506         unsigned long nr_running;
507         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
508         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
509         unsigned char idle_at_tick;
510 #ifdef CONFIG_NO_HZ
511         unsigned long last_tick_seen;
512         unsigned char in_nohz_recently;
513 #endif
514         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
515         struct load_weight load;
516         unsigned long nr_load_updates;
517         u64 nr_switches;
518
519         struct cfs_rq cfs;
520         struct rt_rq rt;
521
522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
523         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
524         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
525 #endif
526 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
527         struct list_head leaf_rt_rq_list;
528 #endif
529
530         /*
531          * This is part of a global counter where only the total sum
532          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
533          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
534          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
535          */
536         unsigned long nr_uninterruptible;
537
538         struct task_struct *curr, *idle;
539         unsigned long next_balance;
540         struct mm_struct *prev_mm;
541
542         u64 clock;
543
544         atomic_t nr_iowait;
545
546 #ifdef CONFIG_SMP
547         struct root_domain *rd;
548         struct sched_domain *sd;
549
550         /* For active balancing */
551         int active_balance;
552         int push_cpu;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         struct task_struct *migration_thread;
560         struct list_head migration_queue;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
564         unsigned long hrtick_flags;
565         ktime_t hrtick_expire;
566         struct hrtimer hrtick_timer;
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
570         /* latency stats */
571         struct sched_info rq_sched_info;
572
573         /* sys_sched_yield() stats */
574         unsigned int yld_exp_empty;
575         unsigned int yld_act_empty;
576         unsigned int yld_both_empty;
577         unsigned int yld_count;
578
579         /* schedule() stats */
580         unsigned int sched_switch;
581         unsigned int sched_count;
582         unsigned int sched_goidle;
583
584         /* try_to_wake_up() stats */
585         unsigned int ttwu_count;
586         unsigned int ttwu_local;
587
588         /* BKL stats */
589         unsigned int bkl_count;
590 #endif
591         struct lock_class_key rq_lock_key;
592 };
593
594 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
595
596 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
597 {
598         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
599 }
600
601 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
602 {
603 #ifdef CONFIG_SMP
604         return rq->cpu;
605 #else
606         return 0;
607 #endif
608 }
609
610 /*
611  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
612  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
613  *
614  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
615  * preempt-disabled sections.
616  */
617 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
618         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
619
620 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
621 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
622 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
623 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
624
625 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
626 {
627         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
628 }
629
630 /*
631  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
632  */
633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
634 # define const_debug __read_mostly
635 #else
636 # define const_debug static const
637 #endif
638
639 /*
640  * Debugging: various feature bits
641  */
642
643 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
644         __SCHED_FEAT_##name ,
645
646 enum {
647 #include "sched_features.h"
648 };
649
650 #undef SCHED_FEAT
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
654
655 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
656 #include "sched_features.h"
657         0;
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
662 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
663         #name ,
664
665 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
666 #include "sched_features.h"
667         NULL
668 };
669
670 #undef SCHED_FEAT
671
672 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
673 {
674         filp->private_data = inode->i_private;
675         return 0;
676 }
677
678 static ssize_t
679 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
680                 size_t cnt, loff_t *ppos)
681 {
682         char *buf;
683         int r = 0;
684         int len = 0;
685         int i;
686
687         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
688                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
689                 len += 4;
690         }
691
692         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
693         if (!buf)
694                 return -ENOMEM;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
698                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
699                 else
700                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
701         }
702
703         r += sprintf(buf + r, "\n");
704         WARN_ON(r >= len + 2);
705
706         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
707
708         kfree(buf);
709
710         return r;
711 }
712
713 static ssize_t
714 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
715                 size_t cnt, loff_t *ppos)
716 {
717         char buf[64];
718         char *cmp = buf;
719         int neg = 0;
720         int i;
721
722         if (cnt > 63)
723                 cnt = 63;
724
725         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
726                 return -EFAULT;
727
728         buf[cnt] = 0;
729
730         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
731                 neg = 1;
732                 cmp += 3;
733         }
734
735         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
736                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
737
738                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
739                         if (neg)
740                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
741                         else
742                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
743                         break;
744                 }
745         }
746
747         if (!sched_feat_names[i])
748                 return -EINVAL;
749
750         filp->f_pos += cnt;
751
752         return cnt;
753 }
754
755 static struct file_operations sched_feat_fops = {
756         .open   = sched_feat_open,
757         .read   = sched_feat_read,
758         .write  = sched_feat_write,
759 };
760
761 static __init int sched_init_debug(void)
762 {
763         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
764                         &sched_feat_fops);
765
766         return 0;
767 }
768 late_initcall(sched_init_debug);
769
770 #endif
771
772 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
773
774 /*
775  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
776  * Limited because this is done with IRQs disabled.
777  */
778 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
779
780 /*
781  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
782  * default: 1s
783  */
784 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
785
786 static __read_mostly int scheduler_running;
787
788 /*
789  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
790  * default: 0.95s
791  */
792 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
793
794 static inline u64 global_rt_period(void)
795 {
796         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
797 }
798
799 static inline u64 global_rt_runtime(void)
800 {
801         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
802                 return RUNTIME_INF;
803
804         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
805 }
806
807 #ifndef prepare_arch_switch
808 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
809 #endif
810 #ifndef finish_arch_switch
811 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
812 #endif
813
814 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
815 {
816         return rq->curr == p;
817 }
818
819 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
820 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
821 {
822         return task_current(rq, p);
823 }
824
825 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
826 {
827 }
828
829 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
830 {
831 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
832         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
833         rq->lock.owner = current;
834 #endif
835         /*
836          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
837          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
838          * prev into current:
839          */
840         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
841
842         spin_unlock_irq(&rq->lock);
843 }
844
845 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
846 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848 #ifdef CONFIG_SMP
849         return p->oncpu;
850 #else
851         return task_current(rq, p);
852 #endif
853 }
854
855 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
856 {
857 #ifdef CONFIG_SMP
858         /*
859          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
860          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
861          * here.
862          */
863         next->oncpu = 1;
864 #endif
865 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
866         spin_unlock_irq(&rq->lock);
867 #else
868         spin_unlock(&rq->lock);
869 #endif
870 }
871
872 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
873 {
874 #ifdef CONFIG_SMP
875         /*
876          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
877          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
878          * finished.
879          */
880         smp_wmb();
881         prev->oncpu = 0;
882 #endif
883 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
884         local_irq_enable();
885 #endif
886 }
887 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
888
889 /*
890  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
891  * Must be called interrupts disabled.
892  */
893 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
894         __acquires(rq->lock)
895 {
896         for (;;) {
897                 struct rq *rq = task_rq(p);
898                 spin_lock(&rq->lock);
899                 if (likely(rq == task_rq(p)))
900                         return rq;
901                 spin_unlock(&rq->lock);
902         }
903 }
904
905 /*
906  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
907  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
908  * explicitly disabling preemption.
909  */
910 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
911         __acquires(rq->lock)
912 {
913         struct rq *rq;
914
915         for (;;) {
916                 local_irq_save(*flags);
917                 rq = task_rq(p);
918                 spin_lock(&rq->lock);
919                 if (likely(rq == task_rq(p)))
920                         return rq;
921                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
922         }
923 }
924
925 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
926         __releases(rq->lock)
927 {
928         spin_unlock(&rq->lock);
929 }
930
931 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
932         __releases(rq->lock)
933 {
934         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
935 }
936
937 /*
938  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
939  */
940 static struct rq *this_rq_lock(void)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         struct rq *rq;
944
945         local_irq_disable();
946         rq = this_rq();
947         spin_lock(&rq->lock);
948
949         return rq;
950 }
951
952 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
953
954 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
955 {
956         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
957 }
958
959 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
960 /*
961  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
962  *
963  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
964  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
965  * reschedule event.
966  *
967  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
968  * rq->lock.
969  */
970 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
971 {
972         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
973 }
974
975 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
976 {
977         unsigned long flags;
978
979         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
980         resched_task(rq->curr);
981         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
982 }
983
984 enum {
985         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
986         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
987         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
988 };
989
990 /*
991  * Use hrtick when:
992  *  - enabled by features
993  *  - hrtimer is actually high res
994  */
995 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
996 {
997         if (!sched_feat(HRTICK))
998                 return 0;
999         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1000                 return 0;
1001         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Called to set the hrtick timer state.
1006  *
1007  * called with rq->lock held and irqs disabled
1008  */
1009 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1010 {
1011         assert_spin_locked(&rq->lock);
1012
1013         /*
1014          * preempt at: now + delay
1015          */
1016         rq->hrtick_expire =
1017                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1018         /*
1019          * indicate we need to program the timer
1020          */
1021         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1022         if (reset)
1023                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1024
1025         /*
1026          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1027          * forced reschedule.
1028          */
1029         if (reset)
1030                 resched_hrt(rq->curr);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Update the timer from the possible pending state.
1041  */
1042 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1043 {
1044         ktime_t time;
1045         int set, reset;
1046         unsigned long flags;
1047
1048         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1049
1050         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1051         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1052         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1053         time = rq->hrtick_expire;
1054         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1055         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1056
1057         if (set) {
1058                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1059                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1060                         resched_rq(rq);
1061         } else
1062                 hrtick_clear(rq);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * High-resolution timer tick.
1067  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1068  */
1069 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1070 {
1071         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1072
1073         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1074
1075         spin_lock(&rq->lock);
1076         update_rq_clock(rq);
1077         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1078         spin_unlock(&rq->lock);
1079
1080         return HRTIMER_NORESTART;
1081 }
1082
1083 #ifdef CONFIG_SMP
1084 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1085 {
1086         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1087         unsigned long flags;
1088
1089         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1090         rq->hrtick_flags = 0;
1091         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1092         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1093
1094         hrtick_clear(rq);
1095 }
1096
1097 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1098 {
1099         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1100         unsigned long flags;
1101
1102         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1103         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1104         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1105 }
1106
1107 static int
1108 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1109 {
1110         int cpu = (int)(long)hcpu;
1111
1112         switch (action) {
1113         case CPU_UP_CANCELED:
1114         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1115         case CPU_DOWN_PREPARE:
1116         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1117         case CPU_DEAD:
1118         case CPU_DEAD_FROZEN:
1119                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1120                 return NOTIFY_OK;
1121
1122         case CPU_UP_PREPARE:
1123         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1124         case CPU_DOWN_FAILED:
1125         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1126         case CPU_ONLINE:
1127         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1128                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1129                 return NOTIFY_OK;
1130         }
1131
1132         return NOTIFY_DONE;
1133 }
1134
1135 static void init_hrtick(void)
1136 {
1137         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1138 }
1139 #endif /* CONFIG_SMP */
1140
1141 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1142 {
1143         rq->hrtick_flags = 0;
1144         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1145         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1146         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1147 }
1148
1149 void hrtick_resched(void)
1150 {
1151         struct rq *rq;
1152         unsigned long flags;
1153
1154         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1155                 return;
1156
1157         local_irq_save(flags);
1158         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1159         hrtick_set(rq);
1160         local_irq_restore(flags);
1161 }
1162 #else
1163 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1164 {
1165 }
1166
1167 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1168 {
1169 }
1170
1171 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1172 {
1173 }
1174
1175 void hrtick_resched(void)
1176 {
1177 }
1178
1179 static inline void init_hrtick(void)
1180 {
1181 }
1182 #endif
1183
1184 /*
1185  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1186  *
1187  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1188  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1189  * the target CPU.
1190  */
1191 #ifdef CONFIG_SMP
1192
1193 #ifndef tsk_is_polling
1194 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1195 #endif
1196
1197 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1198 {
1199         int cpu;
1200
1201         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1202
1203         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1204                 return;
1205
1206         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1207
1208         cpu = task_cpu(p);
1209         if (cpu == smp_processor_id())
1210                 return;
1211
1212         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1213         smp_mb();
1214         if (!tsk_is_polling(p))
1215                 smp_send_reschedule(cpu);
1216 }
1217
1218 static void resched_cpu(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long flags;
1222
1223         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1224                 return;
1225         resched_task(cpu_curr(cpu));
1226         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1227 }
1228
1229 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1230 /*
1231  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1232  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1233  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1234  * idle system the next event might even be infinite time into the
1235  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1236  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1237  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1238  * wheel for the next timer event.
1239  */
1240 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1241 {
1242         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1243
1244         if (cpu == smp_processor_id())
1245                 return;
1246
1247         /*
1248          * This is safe, as this function is called with the timer
1249          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1250          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1251          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1252          * timer into account automatically.
1253          */
1254         if (rq->curr != rq->idle)
1255                 return;
1256
1257         /*
1258          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1259          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1260          * idle task through an additional NOOP schedule()
1261          */
1262         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1263
1264         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1265         smp_mb();
1266         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1267                 smp_send_reschedule(cpu);
1268 }
1269 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1270
1271 #else /* !CONFIG_SMP */
1272 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1273 {
1274         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1275         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1276 }
1277 #endif /* CONFIG_SMP */
1278
1279 #if BITS_PER_LONG == 32
1280 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1281 #else
1282 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1283 #endif
1284
1285 #define WMULT_SHIFT     32
1286
1287 /*
1288  * Shift right and round:
1289  */
1290 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1291
1292 /*
1293  * delta *= weight / lw
1294  */
1295 static unsigned long
1296 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1297                 struct load_weight *lw)
1298 {
1299         u64 tmp;
1300
1301         if (!lw->inv_weight) {
1302                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1303                         lw->inv_weight = 1;
1304                 else
1305                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1306                                 / (lw->weight+1);
1307         }
1308
1309         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1310         /*
1311          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1312          */
1313         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1314                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1315                         WMULT_SHIFT/2);
1316         else
1317                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1318
1319         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1320 }
1321
1322 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1323 {
1324         lw->weight += inc;
1325         lw->inv_weight = 0;
1326 }
1327
1328 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1329 {
1330         lw->weight -= dec;
1331         lw->inv_weight = 0;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1336  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1337  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1338  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1339  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1340  * slice expiry etc.
1341  */
1342
1343 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1344 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1345
1346 /*
1347  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1348  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1349  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1350  * that remained on nice 0.
1351  *
1352  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1353  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1354  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1355  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1356  * the relative distance between them is ~25%.)
1357  */
1358 static const int prio_to_weight[40] = {
1359  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1360  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1361  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1362  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1363  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1364  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1365  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1366  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1367 };
1368
1369 /*
1370  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1371  *
1372  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1373  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1374  * into multiplications:
1375  */
1376 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1377  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1378  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1379  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1380  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1381  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1382  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1383  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1384  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1385 };
1386
1387 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1388
1389 /*
1390  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1391  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1392  * structures to the load-balancing proper:
1393  */
1394 struct rq_iterator {
1395         void *arg;
1396         struct task_struct *(*start)(void *);
1397         struct task_struct *(*next)(void *);
1398 };
1399
1400 #ifdef CONFIG_SMP
1401 static unsigned long
1402 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1403               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1404               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1405               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1406
1407 static int
1408 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1409                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1410                    struct rq_iterator *iterator);
1411 #endif
1412
1413 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1414 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1415 #else
1416 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1417 #endif
1418
1419 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1420 {
1421         update_load_add(&rq->load, load);
1422 }
1423
1424 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1425 {
1426         update_load_sub(&rq->load, load);
1427 }
1428
1429 #ifdef CONFIG_SMP
1430 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1431 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1432 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1433
1434 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1435 {
1436         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1437
1438         if (rq->nr_running)
1439                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1440
1441         return rq->avg_load_per_task;
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1445
1446 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1447
1448 /*
1449  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1450  * leaving it for the final time.
1451  */
1452 static void
1453 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1454 {
1455         struct task_group *parent, *child;
1456
1457         rcu_read_lock();
1458         parent = &root_task_group;
1459 down:
1460         (*down)(parent, cpu, sd);
1461         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1462                 parent = child;
1463                 goto down;
1464
1465 up:
1466                 continue;
1467         }
1468         (*up)(parent, cpu, sd);
1469
1470         child = parent;
1471         parent = parent->parent;
1472         if (parent)
1473                 goto up;
1474         rcu_read_unlock();
1475 }
1476
1477 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1478
1479 /*
1480  * Calculate and set the cpu's group shares.
1481  */
1482 static void
1483 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1484                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1485 {
1486         int boost = 0;
1487         unsigned long shares;
1488         unsigned long rq_weight;
1489
1490         if (!tg->se[cpu])
1491                 return;
1492
1493         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1494
1495         /*
1496          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1497          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1498          * get delayed by group starvation.
1499          */
1500         if (!rq_weight) {
1501                 boost = 1;
1502                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1503         }
1504
1505         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1506                 rq_weight = sd_rq_weight;
1507
1508         /*
1509          *           \Sum shares * rq_weight
1510          * shares =  -----------------------
1511          *               \Sum rq_weight
1512          *
1513          */
1514         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1515
1516         /*
1517          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1518          */
1519         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1520
1521         if (shares < MIN_SHARES)
1522                 shares = MIN_SHARES;
1523         else if (shares > MAX_SHARES)
1524                 shares = MAX_SHARES;
1525
1526         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1531  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1532  * parent group depends on the shares of its child groups.
1533  */
1534 static void
1535 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1536 {
1537         unsigned long rq_weight = 0;
1538         unsigned long shares = 0;
1539         int i;
1540
1541         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1542                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1543                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1544         }
1545
1546         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1547                 shares = tg->shares;
1548
1549         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1550                 shares = tg->shares;
1551
1552         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1553                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1554                 unsigned long flags;
1555
1556                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1557                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1558                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1559         }
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1564  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1565  * group is a fraction of its parents load.
1566  */
1567 static void
1568 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1569 {
1570         unsigned long load;
1571
1572         if (!tg->parent) {
1573                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1574         } else {
1575                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1576                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1577                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1578         }
1579
1580         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1581 }
1582
1583 static void
1584 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1585 {
1586 }
1587
1588 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1589 {
1590         walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1591 }
1592
1593 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1594 {
1595         spin_unlock(&rq->lock);
1596         update_shares(sd);
1597         spin_lock(&rq->lock);
1598 }
1599
1600 static void update_h_load(int cpu)
1601 {
1602         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1603 }
1604
1605 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1606 {
1607         cfs_rq->shares = shares;
1608 }
1609
1610 #else
1611
1612 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1613 {
1614 }
1615
1616 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1617 {
1618 }
1619
1620 #endif
1621
1622 #endif
1623
1624 #include "sched_stats.h"
1625 #include "sched_idletask.c"
1626 #include "sched_fair.c"
1627 #include "sched_rt.c"
1628 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1629 # include "sched_debug.c"
1630 #endif
1631
1632 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1633 #define for_each_class(class) \
1634    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1635
1636 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1637 {
1638         rq->nr_running++;
1639 }
1640
1641 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1642 {
1643         rq->nr_running--;
1644 }
1645
1646 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1647 {
1648         if (task_has_rt_policy(p)) {
1649                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1650                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1651                 return;
1652         }
1653
1654         /*
1655          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1656          */
1657         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1658                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1659                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1660                 return;
1661         }
1662
1663         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1664         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1665 }
1666
1667 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1668 {
1669         sched_info_queued(p);
1670         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1671         p->se.on_rq = 1;
1672 }
1673
1674 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1675 {
1676         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1677         p->se.on_rq = 0;
1678 }
1679
1680 /*
1681  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1682  */
1683 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1684 {
1685         return p->static_prio;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1690  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1691  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1692  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1693  * estimator recalculates.
1694  */
1695 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1696 {
1697         int prio;
1698
1699         if (task_has_rt_policy(p))
1700                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1701         else
1702                 prio = __normal_prio(p);
1703         return prio;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1708  * taken into account by the scheduler. This value might
1709  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1710  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1711  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1712  */
1713 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1714 {
1715         p->normal_prio = normal_prio(p);
1716         /*
1717          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1718          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1719          * to the normal priority:
1720          */
1721         if (!rt_prio(p->prio))
1722                 return p->normal_prio;
1723         return p->prio;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * activate_task - move a task to the runqueue.
1728  */
1729 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1730 {
1731         if (task_contributes_to_load(p))
1732                 rq->nr_uninterruptible--;
1733
1734         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1735         inc_nr_running(rq);
1736 }
1737
1738 /*
1739  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1740  */
1741 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1742 {
1743         if (task_contributes_to_load(p))
1744                 rq->nr_uninterruptible++;
1745
1746         dequeue_task(rq, p, sleep);
1747         dec_nr_running(rq);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1752  * @p: the task in question.
1753  */
1754 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1755 {
1756         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1757 }
1758
1759 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1760 {
1761         set_task_rq(p, cpu);
1762 #ifdef CONFIG_SMP
1763         /*
1764          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1765          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1766          * per-task data have been completed by this moment.
1767          */
1768         smp_wmb();
1769         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1770 #endif
1771 }
1772
1773 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1774                                        const struct sched_class *prev_class,
1775                                        int oldprio, int running)
1776 {
1777         if (prev_class != p->sched_class) {
1778                 if (prev_class->switched_from)
1779                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1780                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1781         } else
1782                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1783 }
1784
1785 #ifdef CONFIG_SMP
1786
1787 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1788 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1789 {
1790         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Is this task likely cache-hot:
1795  */
1796 static int
1797 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1798 {
1799         s64 delta;
1800
1801         /*
1802          * Buddy candidates are cache hot:
1803          */
1804         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1805                 return 1;
1806
1807         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1808                 return 0;
1809
1810         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1811                 return 1;
1812         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1813                 return 0;
1814
1815         delta = now - p->se.exec_start;
1816
1817         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1818 }
1819
1820
1821 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1822 {
1823         int old_cpu = task_cpu(p);
1824         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1825         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1826                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1827         u64 clock_offset;
1828
1829         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1830
1831 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1832         if (p->se.wait_start)
1833                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1834         if (p->se.sleep_start)
1835                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1836         if (p->se.block_start)
1837                 p->se.block_start -= clock_offset;
1838         if (old_cpu != new_cpu) {
1839                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1840                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1841                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1842         }
1843 #endif
1844         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1845                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1846
1847         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1848 }
1849
1850 struct migration_req {
1851         struct list_head list;
1852
1853         struct task_struct *task;
1854         int dest_cpu;
1855
1856         struct completion done;
1857 };
1858
1859 /*
1860  * The task's runqueue lock must be held.
1861  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1862  */
1863 static int
1864 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1865 {
1866         struct rq *rq = task_rq(p);
1867
1868         /*
1869          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1870          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1871          */
1872         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1873                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1874                 return 0;
1875         }
1876
1877         init_completion(&req->done);
1878         req->task = p;
1879         req->dest_cpu = dest_cpu;
1880         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1881
1882         return 1;
1883 }
1884
1885 /*
1886  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1887  *
1888  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1889  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1890  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1891  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1892  * waiting to become inactive.
1893  */
1894 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1895 {
1896         unsigned long flags;
1897         int running, on_rq;
1898         struct rq *rq;
1899
1900         for (;;) {
1901                 /*
1902                  * We do the initial early heuristics without holding
1903                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1904                  * the runqueue lock when things look like they will
1905                  * work out!
1906                  */
1907                 rq = task_rq(p);
1908
1909                 /*
1910                  * If the task is actively running on another CPU
1911                  * still, just relax and busy-wait without holding
1912                  * any locks.
1913                  *
1914                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1915                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1916                  * But we don't care, since "task_running()" will
1917                  * return false if the runqueue has changed and p
1918                  * is actually now running somewhere else!
1919                  */
1920                 while (task_running(rq, p))
1921                         cpu_relax();
1922
1923                 /*
1924                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1925                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1926                  * just go back and repeat.
1927                  */
1928                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1929                 running = task_running(rq, p);
1930                 on_rq = p->se.on_rq;
1931                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1932
1933                 /*
1934                  * Was it really running after all now that we
1935                  * checked with the proper locks actually held?
1936                  *
1937                  * Oops. Go back and try again..
1938                  */
1939                 if (unlikely(running)) {
1940                         cpu_relax();
1941                         continue;
1942                 }
1943
1944                 /*
1945                  * It's not enough that it's not actively running,
1946                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1947                  * preempted!
1948                  *
1949                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1950                  * running right now), it's preempted, and we should
1951                  * yield - it could be a while.
1952                  */
1953                 if (unlikely(on_rq)) {
1954                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1955                         continue;
1956                 }
1957
1958                 /*
1959                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1960                  * runnable, which means that it will never become
1961                  * running in the future either. We're all done!
1962                  */
1963                 break;
1964         }
1965 }
1966
1967 /***
1968  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1969  * @p: the to-be-kicked thread
1970  *
1971  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1972  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1973  *
1974  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1975  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1976  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1977  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1978  * achieved as well.
1979  */
1980 void kick_process(struct task_struct *p)
1981 {
1982         int cpu;
1983
1984         preempt_disable();
1985         cpu = task_cpu(p);
1986         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1987                 smp_send_reschedule(cpu);
1988         preempt_enable();
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1993  * according to the scheduling class and "nice" value.
1994  *
1995  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1996  * balance conservatively.
1997  */
1998 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1999 {
2000         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2001         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2002
2003         if (type == 0)
2004                 return total;
2005
2006         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2007 }
2008
2009 /*
2010  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2011  * according to the scheduling class and "nice" value.
2012  */
2013 static unsigned long target_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)
2019                 return total;
2020
2021         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2022 }
2023
2024 /*
2025  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2026  * domain.
2027  */
2028 static struct sched_group *
2029 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2030 {
2031         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2032         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2033         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2034         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2035
2036         do {
2037                 unsigned long load, avg_load;
2038                 int local_group;
2039                 int i;
2040
2041                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2042                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2043                         continue;
2044
2045                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2046
2047                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2048                 avg_load = 0;
2049
2050                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2051                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2052                         if (local_group)
2053                                 load = source_load(i, load_idx);
2054                         else
2055                                 load = target_load(i, load_idx);
2056
2057                         avg_load += load;
2058                 }
2059
2060                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2061                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2062                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2063
2064                 if (local_group) {
2065                         this_load = avg_load;
2066                         this = group;
2067                 } else if (avg_load < min_load) {
2068                         min_load = avg_load;
2069                         idlest = group;
2070                 }
2071         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2072
2073         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2074                 return NULL;
2075         return idlest;
2076 }
2077
2078 /*
2079  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2080  */
2081 static int
2082 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2083                 cpumask_t *tmp)
2084 {
2085         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2086         int idlest = -1;
2087         int i;
2088
2089         /* Traverse only the allowed CPUs */
2090         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2091
2092         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2093                 load = weighted_cpuload(i);
2094
2095                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2096                         min_load = load;
2097                         idlest = i;
2098                 }
2099         }
2100
2101         return idlest;
2102 }
2103
2104 /*
2105  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2106  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2107  * SD_BALANCE_EXEC.
2108  *
2109  * Balance, ie. select the least loaded group.
2110  *
2111  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2112  *
2113  * preempt must be disabled.
2114  */
2115 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2116 {
2117         struct task_struct *t = current;
2118         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2119
2120         for_each_domain(cpu, tmp) {
2121                 /*
2122                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2123                  */
2124                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2125                         break;
2126                 if (tmp->flags & flag)
2127                         sd = tmp;
2128         }
2129
2130         if (sd)
2131                 update_shares(sd);
2132
2133         while (sd) {
2134                 cpumask_t span, tmpmask;
2135                 struct sched_group *group;
2136                 int new_cpu, weight;
2137
2138                 if (!(sd->flags & flag)) {
2139                         sd = sd->child;
2140                         continue;
2141                 }
2142
2143                 span = sd->span;
2144                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2145                 if (!group) {
2146                         sd = sd->child;
2147                         continue;
2148                 }
2149
2150                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2151                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2152                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2153                         sd = sd->child;
2154                         continue;
2155                 }
2156
2157                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2158                 cpu = new_cpu;
2159                 sd = NULL;
2160                 weight = cpus_weight(span);
2161                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2162                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2163                                 break;
2164                         if (tmp->flags & flag)
2165                                 sd = tmp;
2166                 }
2167                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2168         }
2169
2170         return cpu;
2171 }
2172
2173 #endif /* CONFIG_SMP */
2174
2175 /***
2176  * try_to_wake_up - wake up a thread
2177  * @p: the to-be-woken-up thread
2178  * @state: the mask of task states that can be woken
2179  * @sync: do a synchronous wakeup?
2180  *
2181  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2182  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2183  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2184  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2185  * runnable without the overhead of this.
2186  *
2187  * returns failure only if the task is already active.
2188  */
2189 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2190 {
2191         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2192         unsigned long flags;
2193         long old_state;
2194         struct rq *rq;
2195
2196         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2197                 sync = 0;
2198
2199         smp_wmb();
2200         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2201         old_state = p->state;
2202         if (!(old_state & state))
2203                 goto out;
2204
2205         if (p->se.on_rq)
2206                 goto out_running;
2207
2208         cpu = task_cpu(p);
2209         orig_cpu = cpu;
2210         this_cpu = smp_processor_id();
2211
2212 #ifdef CONFIG_SMP
2213         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2214                 goto out_activate;
2215
2216         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2217         if (cpu != orig_cpu) {
2218                 set_task_cpu(p, cpu);
2219                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2220                 /* might preempt at this point */
2221                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2222                 old_state = p->state;
2223                 if (!(old_state & state))
2224                         goto out;
2225                 if (p->se.on_rq)
2226                         goto out_running;
2227
2228                 this_cpu = smp_processor_id();
2229                 cpu = task_cpu(p);
2230         }
2231
2232 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2233         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2234         if (cpu == this_cpu)
2235                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2236         else {
2237                 struct sched_domain *sd;
2238                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2239                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2240                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2241                                 break;
2242                         }
2243                 }
2244         }
2245 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2246
2247 out_activate:
2248 #endif /* CONFIG_SMP */
2249         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2250         if (sync)
2251                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2252         if (orig_cpu != cpu)
2253                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2254         if (cpu == this_cpu)
2255                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2256         else
2257                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2258         update_rq_clock(rq);
2259         activate_task(rq, p, 1);
2260         success = 1;
2261
2262 out_running:
2263         check_preempt_curr(rq, p);
2264
2265         p->state = TASK_RUNNING;
2266 #ifdef CONFIG_SMP
2267         if (p->sched_class->task_wake_up)
2268                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2269 #endif
2270 out:
2271         task_rq_unlock(rq, &flags);
2272
2273         return success;
2274 }
2275
2276 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2277 {
2278         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2279 }
2280 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2281
2282 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2283 {
2284         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2289  * p is forked by current.
2290  *
2291  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2292  */
2293 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2294 {
2295         p->se.exec_start                = 0;
2296         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2297         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2298         p->se.last_wakeup               = 0;
2299         p->se.avg_overlap               = 0;
2300
2301 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2302         p->se.wait_start                = 0;
2303         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2304         p->se.sleep_start               = 0;
2305         p->se.block_start               = 0;
2306         p->se.sleep_max                 = 0;
2307         p->se.block_max                 = 0;
2308         p->se.exec_max                  = 0;
2309         p->se.slice_max                 = 0;
2310         p->se.wait_max                  = 0;
2311 #endif
2312
2313         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2314         p->se.on_rq = 0;
2315         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2316
2317 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2318         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2319 #endif
2320
2321         /*
2322          * We mark the process as running here, but have not actually
2323          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2324          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2325          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2326          */
2327         p->state = TASK_RUNNING;
2328 }
2329
2330 /*
2331  * fork()/clone()-time setup:
2332  */
2333 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2334 {
2335         int cpu = get_cpu();
2336
2337         __sched_fork(p);
2338
2339 #ifdef CONFIG_SMP
2340         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2341 #endif
2342         set_task_cpu(p, cpu);
2343
2344         /*
2345          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2346          */
2347         p->prio = current->normal_prio;
2348         if (!rt_prio(p->prio))
2349                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2350
2351 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2352         if (likely(sched_info_on()))
2353                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2354 #endif
2355 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2356         p->oncpu = 0;
2357 #endif
2358 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2359         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2360         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2361 #endif
2362         put_cpu();
2363 }
2364
2365 /*
2366  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2367  *
2368  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2369  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2370  * on the runqueue and wakes it.
2371  */
2372 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2373 {
2374         unsigned long flags;
2375         struct rq *rq;
2376
2377         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2378         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2379         update_rq_clock(rq);
2380
2381         p->prio = effective_prio(p);
2382
2383         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2384                 activate_task(rq, p, 0);
2385         } else {
2386                 /*
2387                  * Let the scheduling class do new task startup
2388                  * management (if any):
2389                  */
2390                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2391                 inc_nr_running(rq);
2392         }
2393         check_preempt_curr(rq, p);
2394 #ifdef CONFIG_SMP
2395         if (p->sched_class->task_wake_up)
2396                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2397 #endif
2398         task_rq_unlock(rq, &flags);
2399 }
2400
2401 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2402
2403 /**
2404  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2405  * @notifier: notifier struct to register
2406  */
2407 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2408 {
2409         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2410 }
2411 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2412
2413 /**
2414  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2415  * @notifier: notifier struct to unregister
2416  *
2417  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2418  */
2419 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2420 {
2421         hlist_del(&notifier->link);
2422 }
2423 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2424
2425 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2426 {
2427         struct preempt_notifier *notifier;
2428         struct hlist_node *node;
2429
2430         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2431                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2432 }
2433
2434 static void
2435 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2436                                  struct task_struct *next)
2437 {
2438         struct preempt_notifier *notifier;
2439         struct hlist_node *node;
2440
2441         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2442                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2443 }
2444
2445 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2446
2447 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2448 {
2449 }
2450
2451 static void
2452 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2453                                  struct task_struct *next)
2454 {
2455 }
2456
2457 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2458
2459 /**
2460  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2461  * @rq: the runqueue preparing to switch
2462  * @prev: the current task that is being switched out
2463  * @next: the task we are going to switch to.
2464  *
2465  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2466  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2467  * switch.
2468  *
2469  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2470  * hooks.
2471  */
2472 static inline void
2473 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2474                     struct task_struct *next)
2475 {
2476         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2477         prepare_lock_switch(rq, next);
2478         prepare_arch_switch(next);
2479 }
2480
2481 /**
2482  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2483  * @rq: runqueue associated with task-switch
2484  * @prev: the thread we just switched away from.
2485  *
2486  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2487  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2488  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2489  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2490  *
2491  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2492  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2493  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2494  * details.)
2495  */
2496 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2497         __releases(rq->lock)
2498 {
2499         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2500         long prev_state;
2501
2502         rq->prev_mm = NULL;
2503
2504         /*
2505          * A task struct has one reference for the use as "current".
2506          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2507          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2508          * the scheduled task must drop that reference.
2509          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2510          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2511          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2512          * be dropped twice.
2513          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2514          */
2515         prev_state = prev->state;
2516         finish_arch_switch(prev);
2517         finish_lock_switch(rq, prev);
2518 #ifdef CONFIG_SMP
2519         if (current->sched_class->post_schedule)
2520                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2521 #endif
2522
2523         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2524         if (mm)
2525                 mmdrop(mm);
2526         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2527                 /*
2528                  * Remove function-return probe instances associated with this
2529                  * task and put them back on the free list.
2530                  */
2531                 kprobe_flush_task(prev);
2532                 put_task_struct(prev);
2533         }
2534 }
2535
2536 /**
2537  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2538  * @prev: the thread we just switched away from.
2539  */
2540 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2541         __releases(rq->lock)
2542 {
2543         struct rq *rq = this_rq();
2544
2545         finish_task_switch(rq, prev);
2546 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2547         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2548         preempt_enable();
2549 #endif
2550         if (current->set_child_tid)
2551                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2552 }
2553
2554 /*
2555  * context_switch - switch to the new MM and the new
2556  * thread's register state.
2557  */
2558 static inline void
2559 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2560                struct task_struct *next)
2561 {
2562         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2563
2564         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2565         mm = next->mm;
2566         oldmm = prev->active_mm;
2567         /*
2568          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2569          * combine the page table reload and the switch backend into
2570          * one hypercall.
2571          */
2572         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2573
2574         if (unlikely(!mm)) {
2575                 next->active_mm = oldmm;
2576                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2577                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2578         } else
2579                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2580
2581         if (unlikely(!prev->mm)) {
2582                 prev->active_mm = NULL;
2583                 rq->prev_mm = oldmm;
2584         }
2585         /*
2586          * Since the runqueue lock will be released by the next
2587          * task (which is an invalid locking op but in the case
2588          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2589          * do an early lockdep release here:
2590          */
2591 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2592         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2593 #endif
2594
2595         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2596         switch_to(prev, next, prev);
2597
2598         barrier();
2599         /*
2600          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2601          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2602          * frame will be invalid.
2603          */
2604         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2605 }
2606
2607 /*
2608  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2609  *
2610  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2611  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2612  * number of context switches performed since bootup.
2613  */
2614 unsigned long nr_running(void)
2615 {
2616         unsigned long i, sum = 0;
2617
2618         for_each_online_cpu(i)
2619                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2620
2621         return sum;
2622 }
2623
2624 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2625 {
2626         unsigned long i, sum = 0;
2627
2628         for_each_possible_cpu(i)
2629                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2630
2631         /*
2632          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2633          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2634          */
2635         if (unlikely((long)sum < 0))
2636                 sum = 0;
2637
2638         return sum;
2639 }
2640
2641 unsigned long long nr_context_switches(void)
2642 {
2643         int i;
2644         unsigned long long sum = 0;
2645
2646         for_each_possible_cpu(i)
2647                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2648
2649         return sum;
2650 }
2651
2652 unsigned long nr_iowait(void)
2653 {
2654         unsigned long i, sum = 0;
2655
2656         for_each_possible_cpu(i)
2657                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2658
2659         return sum;
2660 }
2661
2662 unsigned long nr_active(void)
2663 {
2664         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2665
2666         for_each_online_cpu(i) {
2667                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2668                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2669         }
2670
2671         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2672                 uninterruptible = 0;
2673
2674         return running + uninterruptible;
2675 }
2676
2677 /*
2678  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2679  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2680  */
2681 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2682 {
2683         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2684         int i, scale;
2685
2686         this_rq->nr_load_updates++;
2687
2688         /* Update our load: */
2689         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2690                 unsigned long old_load, new_load;
2691
2692                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2693
2694                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2695                 new_load = this_load;
2696                 /*
2697                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2698                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2699                  * example.
2700                  */
2701                 if (new_load > old_load)
2702                         new_load += scale-1;
2703                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2704         }
2705 }
2706
2707 #ifdef CONFIG_SMP
2708
2709 /*
2710  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2711  *
2712  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2713  * you need to do so manually before calling.
2714  */
2715 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2716         __acquires(rq1->lock)
2717         __acquires(rq2->lock)
2718 {
2719         BUG_ON(!irqs_disabled());
2720         if (rq1 == rq2) {
2721                 spin_lock(&rq1->lock);
2722                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2723         } else {
2724                 if (rq1 < rq2) {
2725                         spin_lock(&rq1->lock);
2726                         spin_lock(&rq2->lock);
2727                 } else {
2728                         spin_lock(&rq2->lock);
2729                         spin_lock(&rq1->lock);
2730                 }
2731         }
2732         update_rq_clock(rq1);
2733         update_rq_clock(rq2);
2734 }
2735
2736 /*
2737  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2738  *
2739  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2740  * you need to do so manually after calling.
2741  */
2742 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2743         __releases(rq1->lock)
2744         __releases(rq2->lock)
2745 {
2746         spin_unlock(&rq1->lock);
2747         if (rq1 != rq2)
2748                 spin_unlock(&rq2->lock);
2749         else
2750                 __release(rq2->lock);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2755  */
2756 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2757         __releases(this_rq->lock)
2758         __acquires(busiest->lock)
2759         __acquires(this_rq->lock)
2760 {
2761         int ret = 0;
2762
2763         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2764                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2765                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2766                 BUG_ON(1);
2767         }
2768         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2769                 if (busiest < this_rq) {
2770                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2771                         spin_lock(&busiest->lock);
2772                         spin_lock(&this_rq->lock);
2773                         ret = 1;
2774                 } else
2775                         spin_lock(&busiest->lock);
2776         }
2777         return ret;
2778 }
2779
2780 /*
2781  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2782  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2783  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2784  * the cpu_allowed mask is restored.
2785  */
2786 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2787 {
2788         struct migration_req req;
2789         unsigned long flags;
2790         struct rq *rq;
2791
2792         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2793         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2794             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2795                 goto out;
2796
2797         /* force the process onto the specified CPU */
2798         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2799                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2800                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2801
2802                 get_task_struct(mt);
2803                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2804                 wake_up_process(mt);
2805                 put_task_struct(mt);
2806                 wait_for_completion(&req.done);
2807
2808                 return;
2809         }
2810 out:
2811         task_rq_unlock(rq, &flags);
2812 }
2813
2814 /*
2815  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2816  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2817  */
2818 void sched_exec(void)
2819 {
2820         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2821         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2822         put_cpu();
2823         if (new_cpu != this_cpu)
2824                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2825 }
2826
2827 /*
2828  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2829  * Both runqueues must be locked.
2830  */
2831 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2832                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2833 {
2834         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2835         set_task_cpu(p, this_cpu);
2836         activate_task(this_rq, p, 0);
2837         /*
2838          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2839          * to be always true for them.
2840          */
2841         check_preempt_curr(this_rq, p);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2846  */
2847 static
2848 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2849                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2850                      int *all_pinned)
2851 {
2852         /*
2853          * We do not migrate tasks that are:
2854          * 1) running (obviously), or
2855          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2856          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2857          */
2858         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2859                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2860                 return 0;
2861         }
2862         *all_pinned = 0;
2863
2864         if (task_running(rq, p)) {
2865                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2866                 return 0;
2867         }
2868
2869         /*
2870          * Aggressive migration if:
2871          * 1) task is cache cold, or
2872          * 2) too many balance attempts have failed.
2873          */
2874
2875         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2876                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2877 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2878                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2879                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2880                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2881                 }
2882 #endif
2883                 return 1;
2884         }
2885
2886         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2887                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2888                 return 0;
2889         }
2890         return 1;
2891 }
2892
2893 static unsigned long
2894 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2895               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2896               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2897               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2898 {
2899         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2900         struct task_struct *p;
2901         long rem_load_move = max_load_move;
2902
2903         if (max_load_move == 0)
2904                 goto out;
2905
2906         pinned = 1;
2907
2908         /*
2909          * Start the load-balancing iterator:
2910          */
2911         p = iterator->start(iterator->arg);
2912 next:
2913         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2914                 goto out;
2915         /*
2916          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2917          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2918          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2919          */
2920         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2921                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2922         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2923             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2924                 p = iterator->next(iterator->arg);
2925                 goto next;
2926         }
2927
2928         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2929         pulled++;
2930         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2931
2932         /*
2933          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2934          */
2935         if (rem_load_move > 0) {
2936                 if (p->prio < *this_best_prio)
2937                         *this_best_prio = p->prio;
2938                 p = iterator->next(iterator->arg);
2939                 goto next;
2940         }
2941 out:
2942         /*
2943          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2944          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2945          * inside pull_task().
2946          */
2947         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2948
2949         if (all_pinned)
2950                 *all_pinned = pinned;
2951
2952         return max_load_move - rem_load_move;
2953 }
2954
2955 /*
2956  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2957  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2958  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2959  *
2960  * Called with both runqueues locked.
2961  */
2962 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2963                       unsigned long max_load_move,
2964                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2965                       int *all_pinned)
2966 {
2967         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2968         unsigned long total_load_moved = 0;
2969         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2970
2971         do {
2972                 total_load_moved +=
2973                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2974                                 max_load_move - total_load_moved,
2975                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2976                 class = class->next;
2977         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2978
2979         return total_load_moved > 0;
2980 }
2981
2982 static int
2983 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2984                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2985                    struct rq_iterator *iterator)
2986 {
2987         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2988         int pinned = 0;
2989
2990         while (p) {
2991                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2992                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2993                         /*
2994                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2995                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2996                          * stats here rather than inside pull_task().
2997                          */
2998                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2999
3000                         return 1;
3001                 }
3002                 p = iterator->next(iterator->arg);
3003         }
3004
3005         return 0;
3006 }
3007
3008 /*
3009  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3010  * part of active balancing operations within "domain".
3011  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3012  *
3013  * Called with both runqueues locked.
3014  */
3015 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3016                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3017 {
3018         const struct sched_class *class;
3019
3020         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3021                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3022                         return 1;
3023
3024         return 0;
3025 }
3026
3027 /*
3028  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3029  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3030  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3031  */
3032 static struct sched_group *
3033 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3034                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3035                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3036 {
3037         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3038         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3039         unsigned long max_pull;
3040         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3041         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3042         int load_idx, group_imb = 0;
3043 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3044         int power_savings_balance = 1;
3045         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3046         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3047         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3048 #endif
3049
3050         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3051         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3052         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3053         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3054                 load_idx = sd->busy_idx;
3055         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3056                 load_idx = sd->newidle_idx;
3057         else
3058                 load_idx = sd->idle_idx;
3059
3060         do {
3061                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3062                 int local_group;
3063                 int i;
3064                 int __group_imb = 0;
3065                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3066                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3067
3068                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3069
3070                 if (local_group)
3071                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3072
3073                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3074                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3075                 max_cpu_load = 0;
3076                 min_cpu_load = ~0UL;
3077
3078                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3079                         struct rq *rq;
3080
3081                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3082                                 continue;
3083
3084                         rq = cpu_rq(i);
3085
3086                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3087                                 *sd_idle = 0;
3088
3089                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3090                         if (local_group) {
3091                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3092                                         first_idle_cpu = 1;
3093                                         balance_cpu = i;
3094                                 }
3095
3096                                 load = target_load(i, load_idx);
3097                         } else {
3098                                 load = source_load(i, load_idx);
3099                                 if (load > max_cpu_load)
3100                                         max_cpu_load = load;
3101                                 if (min_cpu_load > load)
3102                                         min_cpu_load = load;
3103                         }
3104
3105                         avg_load += load;
3106                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3107                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3108                 }
3109
3110                 /*
3111                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3112                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3113                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3114                  * to do the newly idle load balance.
3115                  */
3116                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3117                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3118                         *balance = 0;
3119                         goto ret;
3120                 }
3121
3122                 total_load += avg_load;
3123                 total_pwr += group->__cpu_power;
3124
3125                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3126                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3127                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3128
3129                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3130                         __group_imb = 1;
3131
3132                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3133
3134                 if (local_group) {
3135                         this_load = avg_load;
3136                         this = group;
3137                         this_nr_running = sum_nr_running;
3138                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3139                 } else if (avg_load > max_load &&
3140                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3141                         max_load = avg_load;
3142                         busiest = group;
3143                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3144                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3145                         group_imb = __group_imb;
3146                 }
3147
3148 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3149                 /*
3150                  * Busy processors will not participate in power savings
3151                  * balance.
3152                  */
3153                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3154                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3155                         goto group_next;
3156
3157                 /*
3158                  * If the local group is idle or completely loaded
3159                  * no need to do power savings balance at this domain
3160                  */
3161                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3162                                     !this_nr_running))
3163                         power_savings_balance = 0;
3164
3165                 /*
3166                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3167                  * don't include that group in power savings calculations
3168                  */
3169                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3170                     || !sum_nr_running)
3171                         goto group_next;
3172
3173                 /*
3174                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3175                  * This is the group from where we need to pick up the load
3176                  * for saving power
3177                  */
3178                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3179                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3180                      first_cpu(group->cpumask) <
3181                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3182                         group_min = group;
3183                         min_nr_running = sum_nr_running;
3184                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3185                                                 sum_nr_running;
3186                 }
3187
3188                 /*
3189                  * Calculate the group which is almost near its
3190                  * capacity but still has some space to pick up some load
3191                  * from other group and save more power
3192                  */
3193                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3194                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3195                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3196                              first_cpu(group->cpumask) >
3197                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3198                                 group_leader = group;
3199                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3200                         }
3201                 }
3202 group_next:
3203 #endif
3204                 group = group->next;
3205         } while (group != sd->groups);
3206
3207         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3208                 goto out_balanced;
3209
3210         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3211
3212         if (this_load >= avg_load ||
3213                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3214                 goto out_balanced;
3215
3216         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3217         if (group_imb)
3218                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3219
3220         /*
3221          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3222          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3223          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3224          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3225          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3226          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3227          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3228          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3229          * appear as very large values with unsigned longs.
3230          */
3231         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3232                 goto out_balanced;
3233
3234         /*
3235          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3236          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3237          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3238          */
3239         if (max_load < avg_load) {
3240                 *imbalance = 0;
3241                 goto small_imbalance;
3242         }
3243
3244         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3245         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3246
3247         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3248         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3249                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3250                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3251
3252         /*
3253          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3254          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3255          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3256          * moved
3257          */
3258         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3259                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3260                 unsigned int imbn;
3261
3262 small_imbalance:
3263                 pwr_move = pwr_now = 0;
3264                 imbn = 2;
3265                 if (this_nr_running) {
3266                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3267                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3268                                 imbn = 1;
3269                 } else
3270                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3271
3272                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3273                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3274                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3275                         return busiest;
3276                 }
3277
3278                 /*
3279                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3280                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3281                  * moving them.
3282                  */
3283
3284                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3285                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3286                 pwr_now += this->__cpu_power *
3287                                 min(this_load_per_task, this_load);
3288                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3289
3290                 /* Amount of load we'd subtract */
3291                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3292                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3293                 if (max_load > tmp)
3294                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3295                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3296
3297                 /* Amount of load we'd add */
3298                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3299                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3300                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3301                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3302                 else
3303                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3304                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3305                 pwr_move += this->__cpu_power *
3306                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3307                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3308
3309                 /* Move if we gain throughput */
3310                 if (pwr_move > pwr_now)
3311                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3312         }
3313
3314         return busiest;
3315
3316 out_balanced:
3317 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3318         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3319                 goto ret;
3320
3321         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3322                 *imbalance = min_load_per_task;
3323                 return group_min;
3324         }
3325 #endif
3326 ret:
3327         *imbalance = 0;
3328         return NULL;
3329 }
3330
3331 /*
3332  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3333  */
3334 static struct rq *
3335 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3336                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3337 {
3338         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3339         unsigned long max_load = 0;
3340         int i;
3341
3342         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3343                 unsigned long wl;
3344
3345                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3346                         continue;
3347
3348                 rq = cpu_rq(i);
3349                 wl = weighted_cpuload(i);
3350
3351                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3352                         continue;
3353
3354                 if (wl > max_load) {
3355                         max_load = wl;
3356                         busiest = rq;
3357                 }
3358         }
3359
3360         return busiest;
3361 }
3362
3363 /*
3364  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3365  * so long as it is large enough.
3366  */
3367 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3368
3369 /*
3370  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3371  * tasks if there is an imbalance.
3372  */
3373 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3374                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3375                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3376 {
3377         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3378         struct sched_group *group;
3379         unsigned long imbalance;
3380         struct rq *busiest;
3381         unsigned long flags;
3382
3383         cpus_setall(*cpus);
3384
3385         /*
3386          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3387          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3388          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3389          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3390          */
3391         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3392             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3393                 sd_idle = 1;
3394
3395         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3396
3397 redo:
3398         update_shares(sd);
3399         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3400                                    cpus, balance);
3401
3402         if (*balance == 0)
3403                 goto out_balanced;
3404
3405         if (!group) {
3406                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3407                 goto out_balanced;
3408         }
3409
3410         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3411         if (!busiest) {
3412                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3413                 goto out_balanced;
3414         }
3415
3416         BUG_ON(busiest == this_rq);
3417
3418         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3419
3420         ld_moved = 0;
3421         if (busiest->nr_running > 1) {
3422                 /*
3423                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3424                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3425                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3426                  * correctly treated as an imbalance.
3427                  */
3428                 local_irq_save(flags);
3429                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3430                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3431                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3432                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3433                 local_irq_restore(flags);
3434
3435                 /*
3436                  * some other cpu did the load balance for us.
3437                  */
3438                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3439                         resched_cpu(this_cpu);
3440
3441                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3442                 if (unlikely(all_pinned)) {
3443                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3444                         if (!cpus_empty(*cpus))
3445                                 goto redo;
3446                         goto out_balanced;
3447                 }
3448         }
3449
3450         if (!ld_moved) {
3451                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3452                 sd->nr_balance_failed++;
3453
3454                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3455
3456                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3457
3458                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3459                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3460                          */
3461                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3462                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3463                                 all_pinned = 1;
3464                                 goto out_one_pinned;
3465                         }
3466
3467                         if (!busiest->active_balance) {
3468                                 busiest->active_balance = 1;
3469                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3470                                 active_balance = 1;
3471                         }
3472                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3473                         if (active_balance)
3474                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3475
3476                         /*
3477                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3478                          * counter.
3479                          */
3480                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3481                 }
3482         } else
3483                 sd->nr_balance_failed = 0;
3484
3485         if (likely(!active_balance)) {
3486                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3487                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3488         } else {
3489                 /*
3490                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3491                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3492                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3493                  * move_tasks).
3494                  */
3495                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3496                         sd->balance_interval *= 2;
3497         }
3498
3499         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3500             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3501                 ld_moved = -1;
3502
3503         goto out;
3504
3505 out_balanced:
3506         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3507
3508         sd->nr_balance_failed = 0;
3509
3510 out_one_pinned:
3511         /* tune up the balancing interval */
3512         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3513                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3514                 sd->balance_interval *= 2;
3515
3516         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3517             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3518                 ld_moved = -1;
3519         else
3520                 ld_moved = 0;
3521 out:
3522         if (ld_moved)
3523                 update_shares(sd);
3524         return ld_moved;
3525 }
3526
3527 /*
3528  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3529  * tasks if there is an imbalance.
3530  *
3531  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3532  * this_rq is locked.
3533  */
3534 static int
3535 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3536                         cpumask_t *cpus)
3537 {
3538         struct sched_group *group;
3539         struct rq *busiest = NULL;
3540         unsigned long imbalance;
3541         int ld_moved = 0;
3542         int sd_idle = 0;
3543         int all_pinned = 0;
3544
3545         cpus_setall(*cpus);
3546
3547         /*
3548          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3549          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3550          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3551          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3552          */
3553         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3554             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3555                 sd_idle = 1;
3556
3557         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3558 redo:
3559         update_shares_locked(this_rq, sd);
3560         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3561                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3562         if (!group) {
3563                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3564                 goto out_balanced;
3565         }
3566
3567         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3568         if (!busiest) {
3569                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3570                 goto out_balanced;
3571         }
3572
3573         BUG_ON(busiest == this_rq);
3574
3575         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3576
3577         ld_moved = 0;
3578         if (busiest->nr_running > 1) {
3579                 /* Attempt to move tasks */
3580                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3581                 /* this_rq->clock is already updated */
3582                 update_rq_clock(busiest);
3583                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3584                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3585                                         &all_pinned);
3586                 spin_unlock(&busiest->lock);
3587
3588                 if (unlikely(all_pinned)) {
3589                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3590                         if (!cpus_empty(*cpus))
3591                                 goto redo;
3592                 }
3593         }
3594
3595         if (!ld_moved) {
3596                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3597                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3598                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3599                         return -1;
3600         } else
3601                 sd->nr_balance_failed = 0;
3602
3603         update_shares_locked(this_rq, sd);
3604         return ld_moved;
3605
3606 out_balanced:
3607         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3608         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3609             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3610                 return -1;
3611         sd->nr_balance_failed = 0;
3612
3613         return 0;
3614 }
3615
3616 /*
3617  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3618  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3619  */
3620 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3621 {
3622         struct sched_domain *sd;
3623         int pulled_task = -1;
3624         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3625         cpumask_t tmpmask;
3626
3627         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3628                 unsigned long interval;
3629
3630                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3631                         continue;
3632
3633                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3634                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3635                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3636                                                            sd, &tmpmask);
3637
3638                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3639                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3640                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3641                 if (pulled_task)
3642                         break;
3643         }
3644         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3645                 /*
3646                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3647                  * a busy processor. So reset next_balance.
3648                  */
3649                 this_rq->next_balance = next_balance;
3650         }
3651 }
3652
3653 /*
3654  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3655  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3656  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3657  * logical imbalances.
3658  *
3659  * Called with busiest_rq locked.
3660  */
3661 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3662 {
3663         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3664         struct sched_domain *sd;
3665         struct rq *target_rq;
3666
3667         /* Is there any task to move? */
3668         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3669                 return;
3670
3671         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3672
3673         /*
3674          * This condition is "impossible", if it occurs
3675          * we need to fix it. Originally reported by
3676          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3677          */
3678         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3679
3680         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3681         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3682         update_rq_clock(busiest_rq);
3683         update_rq_clock(target_rq);
3684
3685         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3686         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3687                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3688                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3689                                 break;
3690         }
3691
3692         if (likely(sd)) {
3693                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3694
3695                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3696                                   sd, CPU_IDLE))
3697                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3698                 else
3699                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3700         }
3701         spin_unlock(&target_rq->lock);
3702 }
3703
3704 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3705 static struct {
3706         atomic_t load_balancer;
3707         cpumask_t cpu_mask;
3708 } nohz ____cacheline_aligned = {
3709         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3710         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3711 };
3712
3713 /*
3714  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3715  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3716  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3717  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3718  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3719  * arrives...
3720  *
3721  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3722  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3723  * nohz.cpu_mask..
3724  *
3725  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3726  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3727  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3728  * there is no need for ilb owner.
3729  *
3730  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3731  * next busy scheduler_tick()
3732  */
3733 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3734 {
3735         int cpu = smp_processor_id();
3736
3737         if (stop_tick) {
3738                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3739                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3740
3741                 /*
3742                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3743                  */
3744                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3745                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3746                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3747                                 BUG();
3748                         return 0;
3749                 }
3750
3751                 /* time for ilb owner also to sleep */
3752                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3753                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3754                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3755                         return 0;
3756                 }
3757
3758                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3759                         /* make me the ilb owner */
3760                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3761                                 return 1;
3762                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3763                         return 1;
3764         } else {
3765                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3766                         return 0;
3767
3768                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3769
3770                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3771                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3772                                 BUG();
3773         }
3774         return 0;
3775 }
3776 #endif
3777
3778 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3779
3780 /*
3781  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3782  * and initiates a balancing operation if so.
3783  *
3784  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3785  */
3786 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3787 {
3788         int balance = 1;
3789         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3790         unsigned long interval;
3791         struct sched_domain *sd;
3792         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3793         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3794         int update_next_balance = 0;
3795         int need_serialize;
3796         cpumask_t tmp;
3797
3798         for_each_domain(cpu, sd) {
3799                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3800                         continue;
3801
3802                 interval = sd->balance_interval;
3803                 if (idle != CPU_IDLE)
3804                         interval *= sd->busy_factor;
3805
3806                 /* scale ms to jiffies */
3807                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3808                 if (unlikely(!interval))
3809                         interval = 1;
3810                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3811                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3812
3813                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3814
3815                 if (need_serialize) {
3816                         if (!spin_trylock(&balancing))
3817                                 goto out;
3818                 }
3819
3820                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3821                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3822                                 /*
3823                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3824                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3825                                  * not idle.
3826                                  */
3827                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3828                         }
3829                         sd->last_balance = jiffies;
3830                 }
3831                 if (need_serialize)
3832                         spin_unlock(&balancing);
3833 out:
3834                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3835                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3836                         update_next_balance = 1;
3837                 }
3838
3839                 /*
3840                  * Stop the load balance at this level. There is another
3841                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3842                  * actively.
3843                  */
3844                 if (!balance)
3845                         break;
3846         }
3847
3848         /*
3849          * next_balance will be updated only when there is a need.
3850          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3851          * updated.
3852          */
3853         if (likely(update_next_balance))
3854                 rq->next_balance = next_balance;
3855 }
3856
3857 /*
3858  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3859  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3860  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3861  */
3862 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3863 {
3864         int this_cpu = smp_processor_id();
3865         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3866         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3867                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3868
3869         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3870
3871 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3872         /*
3873          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3874          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3875          * stopped.
3876          */
3877         if (this_rq->idle_at_tick &&
3878             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3879                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3880                 struct rq *rq;
3881                 int balance_cpu;
3882
3883                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3884                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3885                         /*
3886                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3887                          * work being done for other cpus. Next load
3888                          * balancing owner will pick it up.
3889                          */
3890                         if (need_resched())
3891                                 break;
3892
3893                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3894
3895                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3896                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3897                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3898                 }
3899         }
3900 #endif
3901 }
3902
3903 /*
3904  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3905  *
3906  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3907  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3908  * if the whole system is idle.
3909  */
3910 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3911 {
3912 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3913         /*
3914          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3915          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3916          * load balancer.
3917          */
3918         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3919                 rq->in_nohz_recently = 0;
3920
3921                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3922                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3923                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3924                 }
3925
3926                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3927                         /*
3928                          * simple selection for now: Nominate the
3929                          * first cpu in the nohz list to be the next
3930                          * ilb owner.
3931                          *
3932                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3933                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3934                          */
3935                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3936
3937                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3938                                 resched_cpu(ilb);
3939                 }
3940         }
3941
3942         /*
3943          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3944          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3945          */
3946         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3947             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3948                 resched_cpu(cpu);
3949                 return;
3950         }
3951
3952         /*
3953          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3954          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3955          */
3956         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3957             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3958                 return;
3959 #endif
3960         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3961                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3962 }
3963
3964 #else   /* CONFIG_SMP */
3965
3966 /*
3967  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3968  */
3969 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3970 {
3971 }
3972
3973 #endif
3974
3975 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3976
3977 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3978
3979 /*
3980  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3981  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3982  */
3983 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3984 {
3985         unsigned long flags;
3986         u64 ns, delta_exec;
3987         struct rq *rq;
3988
3989         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3990         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3991         if (task_current(rq, p)) {
3992                 update_rq_clock(rq);
3993                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3994                 if ((s64)delta_exec > 0)
3995                         ns += delta_exec;
3996         }
3997         task_rq_unlock(rq, &flags);
3998
3999         return ns;
4000 }
4001
4002 /*
4003  * Account user cpu time to a process.
4004  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4005  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4006  */
4007 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4008 {
4009         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4010         cputime64_t tmp;
4011
4012         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4013
4014         /* Add user time to cpustat. */
4015         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4016         if (TASK_NICE(p) > 0)
4017                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4018         else
4019                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4020 }
4021
4022 /*
4023  * Account guest cpu time to a process.
4024  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4025  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4026  */
4027 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4028 {
4029         cputime64_t tmp;
4030         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4031
4032         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4033
4034         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4035         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4036
4037         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4038         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4039 }
4040
4041 /*
4042  * Account scaled user cpu time to a process.
4043  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4044  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4045  */
4046 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4047 {
4048         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4049 }
4050
4051 /*
4052  * Account system cpu time to a process.
4053  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4054  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4055  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4056  */
4057 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4058                          cputime_t cputime)
4059 {
4060         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4061         struct rq *rq = this_rq();
4062         cputime64_t tmp;
4063
4064         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4065                 account_guest_time(p, cputime);
4066                 return;
4067         }
4068
4069         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4070
4071         /* Add system time to cpustat. */
4072         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4073         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4074                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4075         else if (softirq_count())
4076                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4077         else if (p != rq->idle)
4078                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4079         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4080                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4081         else
4082                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4083         /* Account for system time used */
4084         acct_update_integrals(p);
4085 }
4086
4087 /*
4088  * Account scaled system cpu time to a process.
4089  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4090  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4091  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4092  */
4093 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4094 {
4095         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4096 }
4097
4098 /*
4099  * Account for involuntary wait time.
4100  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4101  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4102  */
4103 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4104 {
4105         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4106         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4107         struct rq *rq = this_rq();
4108
4109         if (p == rq->idle) {
4110                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4111                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4112                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4113                 else
4114                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4115         } else
4116                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4117 }
4118
4119 /*
4120  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4121  * We call it with interrupts disabled.
4122  *
4123  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4124  * timeslices.
4125  */
4126 void scheduler_tick(void)
4127 {
4128         int cpu = smp_processor_id();
4129         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4130         struct task_struct *curr = rq->curr;
4131
4132         sched_clock_tick();
4133
4134         spin_lock(&rq->lock);
4135         update_rq_clock(rq);
4136         update_cpu_load(rq);
4137         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4138         spin_unlock(&rq->lock);
4139
4140 #ifdef CONFIG_SMP
4141         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4142         trigger_load_balance(rq, cpu);
4143 #endif
4144 }
4145
4146 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4147
4148 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4149 {
4150         /*
4151          * Underflow?
4152          */
4153         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4154                 return;
4155         preempt_count() += val;
4156         /*
4157          * Spinlock count overflowing soon?
4158          */
4159         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4160                                 PREEMPT_MASK - 10);
4161 }
4162 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4163
4164 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4165 {
4166         /*
4167          * Underflow?
4168          */
4169         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4170                 return;
4171         /*
4172          * Is the spinlock portion underflowing?
4173          */
4174         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4175                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4176                 return;
4177
4178         preempt_count() -= val;
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4181
4182 #endif
4183
4184 /*
4185  * Print scheduling while atomic bug:
4186  */
4187 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4188 {
4189         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4190
4191         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4192                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4193
4194         debug_show_held_locks(prev);
4195         print_modules();
4196         if (irqs_disabled())
4197                 print_irqtrace_events(prev);
4198
4199         if (regs)
4200                 show_regs(regs);
4201         else
4202                 dump_stack();
4203 }
4204
4205 /*
4206  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4207  */
4208 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4209 {
4210         /*
4211          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4212          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4213          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4214          */
4215         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4216                 __schedule_bug(prev);
4217
4218         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4219
4220         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4221 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4222         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4223                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4224                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4225         }
4226 #endif
4227 }
4228
4229 /*
4230  * Pick up the highest-prio task:
4231  */
4232 static inline struct task_struct *
4233 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4234 {
4235         const struct sched_class *class;
4236         struct task_struct *p;
4237
4238         /*
4239          * Optimization: we know that if all tasks are in
4240          * the fair class we can call that function directly:
4241          */
4242         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4243                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4244                 if (likely(p))
4245                         return p;
4246         }
4247
4248         class = sched_class_highest;
4249         for ( ; ; ) {
4250                 p = class->pick_next_task(rq);
4251                 if (p)
4252                         return p;
4253                 /*
4254                  * Will never be NULL as the idle class always
4255                  * returns a non-NULL p:
4256                  */
4257                 class = class->next;
4258         }
4259 }
4260
4261 /*
4262  * schedule() is the main scheduler function.
4263  */
4264 asmlinkage void __sched schedule(void)
4265 {
4266         struct task_struct *prev, *next;
4267         unsigned long *switch_count;
4268         struct rq *rq;
4269         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4270
4271 need_resched:
4272         preempt_disable();
4273         cpu = smp_processor_id();
4274         rq = cpu_rq(cpu);
4275         rcu_qsctr_inc(cpu);
4276         prev = rq->curr;
4277         switch_count = &prev->nivcsw;
4278
4279         release_kernel_lock(prev);
4280 need_resched_nonpreemptible:
4281
4282         schedule_debug(prev);
4283
4284         if (hrtick)
4285                 hrtick_clear(rq);
4286
4287         /*
4288          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4289          */
4290         local_irq_disable();
4291         update_rq_clock(rq);
4292         spin_lock(&rq->lock);
4293         clear_tsk_need_resched(prev);
4294
4295         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4296                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4297                         prev->state = TASK_RUNNING;
4298                 else
4299                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4300                 switch_count = &prev->nvcsw;
4301         }
4302
4303 #ifdef CONFIG_SMP
4304         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4305                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4306 #endif
4307
4308         if (unlikely(!rq->nr_running))
4309                 idle_balance(cpu, rq);
4310
4311         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4312         next = pick_next_task(rq, prev);
4313
4314         if (likely(prev != next)) {
4315                 sched_info_switch(prev, next);
4316
4317                 rq->nr_switches++;
4318                 rq->curr = next;
4319                 ++*switch_count;
4320
4321                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4322                 /*
4323                  * the context switch might have flipped the stack from under
4324                  * us, hence refresh the local variables.
4325                  */
4326                 cpu = smp_processor_id();
4327                 rq = cpu_rq(cpu);
4328         } else
4329                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4330
4331         if (hrtick)
4332                 hrtick_set(rq);
4333
4334         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4335                 goto need_resched_nonpreemptible;
4336
4337         preempt_enable_no_resched();
4338         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4339                 goto need_resched;
4340 }
4341 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4342
4343 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4344 /*
4345  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4346  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4347  * occur there and call schedule directly.
4348  */
4349 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4350 {
4351         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4352
4353         /*
4354          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4355          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4356          */
4357         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4358                 return;
4359
4360         do {
4361                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4362                 schedule();
4363                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4364
4365                 /*
4366                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4367                  * between schedule and now.
4368                  */
4369                 barrier();
4370         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4371 }
4372 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4373
4374 /*
4375  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4376  * off of irq context.
4377  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4378  * protect us against recursive calling from irq.
4379  */
4380 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4381 {
4382         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4383
4384         /* Catch callers which need to be fixed */
4385         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4386
4387         do {
4388                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4389                 local_irq_enable();
4390                 schedule();
4391                 local_irq_disable();
4392                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4393
4394                 /*
4395                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4396                  * between schedule and now.
4397                  */
4398                 barrier();
4399         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4400 }
4401
4402 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4403
4404 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4405                           void *key)
4406 {
4407         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4408 }
4409 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4410
4411 /*
4412  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4413  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4414  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4415  *
4416  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4417  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4418  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4419  */
4420 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4421                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4422 {
4423         wait_queue_t *curr, *next;
4424
4425         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4426                 unsigned flags = curr->flags;
4427
4428                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4429                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4430                         break;
4431         }
4432 }
4433
4434 /**
4435  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4436  * @q: the waitqueue
4437  * @mode: which threads
4438  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4439  * @key: is directly passed to the wakeup function
4440  */
4441 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4442                         int nr_exclusive, void *key)
4443 {
4444         unsigned long flags;
4445
4446         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4447         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4448         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4449 }
4450 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4451
4452 /*
4453  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4454  */
4455 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4456 {
4457         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4458 }
4459
4460 /**
4461  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4462  * @q: the waitqueue
4463  * @mode: which threads
4464  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4465  *
4466  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4467  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4468  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4469  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4470  *
4471  * On UP it can prevent extra preemption.
4472  */
4473 void
4474 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4475 {
4476         unsigned long flags;
4477         int sync = 1;
4478
4479         if (unlikely(!q))
4480                 return;
4481
4482         if (unlikely(!nr_exclusive))
4483                 sync = 0;
4484
4485         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4486         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4487         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4488 }
4489 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4490
4491 void complete(struct completion *x)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494
4495         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4496         x->done++;
4497         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4498         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4499 }
4500 EXPORT_SYMBOL(complete);
4501
4502 void complete_all(struct completion *x)
4503 {
4504         unsigned long flags;
4505
4506         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4507         x->done += UINT_MAX/2;
4508         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4509         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4510 }
4511 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4512
4513 static inline long __sched
4514 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4515 {
4516         if (!x->done) {
4517                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4518
4519                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4520                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4521                 do {
4522                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4523                              signal_pending(current)) ||
4524                             (state == TASK_KILLABLE &&
4525                              fatal_signal_pending(current))) {
4526                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4527                                 break;
4528                         }
4529                         __set_current_state(state);
4530                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4531                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4532                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4533                 } while (!x->done && timeout);
4534                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4535                 if (!x->done)
4536                         return timeout;
4537         }
4538         x->done--;
4539         return timeout ?: 1;
4540 }
4541
4542 static long __sched
4543 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4544 {
4545         might_sleep();
4546
4547         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4548         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4549         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4550         return timeout;
4551 }
4552
4553 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4554 {
4555         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4556 }
4557 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4558
4559 unsigned long __sched
4560 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4561 {
4562         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4563 }
4564 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4565
4566 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4567 {
4568         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4569         if (t == -ERESTARTSYS)
4570                 return t;
4571         return 0;
4572 }
4573 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4574
4575 unsigned long __sched
4576 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4577                                           unsigned long timeout)
4578 {
4579         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4580 }
4581 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4582
4583 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4584 {
4585         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4586         if (t == -ERESTARTSYS)
4587                 return t;
4588         return 0;
4589 }
4590 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4591
4592 static long __sched
4593 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4594 {
4595         unsigned long flags;
4596         wait_queue_t wait;
4597
4598         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4599
4600         __set_current_state(state);
4601
4602         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4603         __add_wait_queue(q, &wait);
4604         spin_unlock(&q->lock);
4605         timeout = schedule_timeout(timeout);
4606         spin_lock_irq(&q->lock);
4607         __remove_wait_queue(q, &wait);
4608         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4609
4610         return timeout;
4611 }
4612
4613 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4614 {
4615         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4616 }
4617 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4618
4619 long __sched
4620 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4621 {
4622         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4623 }
4624 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4625
4626 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4627 {
4628         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4629 }
4630 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4631
4632 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4633 {
4634         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4637
4638 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4639
4640 /*
4641  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4642  * @p: task
4643  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4644  *
4645  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4646  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4647  *
4648  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4649  */
4650 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4651 {
4652         unsigned long flags;
4653         int oldprio, on_rq, running;
4654         struct rq *rq;
4655         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4656
4657         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4658
4659         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4660         update_rq_clock(rq);
4661
4662         oldprio = p->prio;
4663         on_rq = p->se.on_rq;
4664         running = task_current(rq, p);
4665         if (on_rq)
4666                 dequeue_task(rq, p, 0);
4667         if (running)
4668                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4669
4670         if (rt_prio(prio))
4671                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4672         else
4673                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4674
4675         p->prio = prio;
4676
4677         if (running)
4678                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4679         if (on_rq) {
4680                 enqueue_task(rq, p, 0);
4681
4682                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4683         }
4684         task_rq_unlock(rq, &flags);
4685 }
4686
4687 #endif
4688
4689 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4690 {
4691         int old_prio, delta, on_rq;
4692         unsigned long flags;
4693         struct rq *rq;
4694
4695         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4696                 return;
4697         /*
4698          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4699          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4700          */
4701         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4702         update_rq_clock(rq);
4703         /*
4704          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4705          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4706          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4707          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4708          */
4709         if (task_has_rt_policy(p)) {
4710                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4711                 goto out_unlock;
4712         }
4713         on_rq = p->se.on_rq;
4714         if (on_rq)
4715                 dequeue_task(rq, p, 0);
4716
4717         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4718         set_load_weight(p);
4719         old_prio = p->prio;
4720         p->prio = effective_prio(p);
4721         delta = p->prio - old_prio;
4722
4723         if (on_rq) {
4724                 enqueue_task(rq, p, 0);
4725                 /*
4726                  * If the task increased its priority or is running and
4727                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4728                  */
4729                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4730                         resched_task(rq->curr);
4731         }
4732 out_unlock:
4733         task_rq_unlock(rq, &flags);
4734 }
4735 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4736
4737 /*
4738  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4739  * @p: task
4740  * @nice: nice value
4741  */
4742 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4743 {
4744         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4745         int nice_rlim = 20 - nice;
4746
4747         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4748                 capable(CAP_SYS_NICE));
4749 }
4750
4751 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4752
4753 /*
4754  * sys_nice - change the priority of the current process.
4755  * @increment: priority increment
4756  *
4757  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4758  * does similar things.
4759  */
4760 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4761 {
4762         long nice, retval;
4763
4764         /*
4765          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4766          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4767          * and we have a single winner.
4768          */
4769         if (increment < -40)
4770                 increment = -40;
4771         if (increment > 40)
4772                 increment = 40;
4773
4774         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4775         if (nice < -20)
4776                 nice = -20;
4777         if (nice > 19)
4778                 nice = 19;
4779
4780         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4781                 return -EPERM;
4782
4783         retval = security_task_setnice(current, nice);
4784         if (retval)
4785                 return retval;
4786
4787         set_user_nice(current, nice);
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 #endif
4792
4793 /**
4794  * task_prio - return the priority value of a given task.
4795  * @p: the task in question.
4796  *
4797  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4798  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4799  * around 0, value goes from -16 to +15.
4800  */
4801 int task_prio(const struct task_struct *p)
4802 {
4803         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4804 }
4805
4806 /**
4807  * task_nice - return the nice value of a given task.
4808  * @p: the task in question.
4809  */
4810 int task_nice(const struct task_struct *p)
4811 {
4812         return TASK_NICE(p);
4813 }
4814 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4815
4816 /**
4817  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4818  * @cpu: the processor in question.
4819  */
4820 int idle_cpu(int cpu)
4821 {
4822         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4823 }
4824
4825 /**
4826  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4827  * @cpu: the processor in question.
4828  */
4829 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4830 {
4831         return cpu_rq(cpu)->idle;
4832 }
4833
4834 /**
4835  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4836  * @pid: the pid in question.
4837  */
4838 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4839 {
4840         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4841 }
4842
4843 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4844 static void
4845 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4846 {
4847         BUG_ON(p->se.on_rq);
4848
4849         p->policy = policy;
4850         switch (p->policy) {
4851         case SCHED_NORMAL:
4852         case SCHED_BATCH:
4853         case SCHED_IDLE:
4854                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4855                 break;
4856         case SCHED_FIFO:
4857         case SCHED_RR:
4858                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4859                 break;
4860         }
4861
4862         p->rt_priority = prio;
4863         p->normal_prio = normal_prio(p);
4864         /* we are holding p->pi_lock already */
4865         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4866         set_load_weight(p);
4867 }
4868
4869 /**
4870  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4871  * @p: the task in question.
4872  * @policy: new policy.
4873  * @param: structure containing the new RT priority.
4874  *
4875  * NOTE that the task may be already dead.
4876  */
4877 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4878                        struct sched_param *param)
4879 {
4880         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4881         unsigned long flags;
4882         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4883         struct rq *rq;
4884
4885         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4886         BUG_ON(in_interrupt());
4887 recheck:
4888         /* double check policy once rq lock held */
4889         if (policy < 0)
4890                 policy = oldpolicy = p->policy;
4891         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4892                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4893                         policy != SCHED_IDLE)
4894                 return -EINVAL;
4895         /*
4896          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4897          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4898          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4899          */
4900         if (param->sched_priority < 0 ||
4901             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4902             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4903                 return -EINVAL;
4904         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4905                 return -EINVAL;
4906
4907         /*
4908          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4909          */
4910         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4911                 if (rt_policy(policy)) {
4912                         unsigned long rlim_rtprio;
4913
4914                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4915                                 return -ESRCH;
4916                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4917                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4918
4919                         /* can't set/change the rt policy */
4920                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4921                                 return -EPERM;
4922
4923                         /* can't increase priority */
4924                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4925                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4926                                 return -EPERM;
4927                 }
4928                 /*
4929                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4930                  * move out of SCHED_IDLE either:
4931                  */
4932                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4933                         return -EPERM;
4934
4935                 /* can't change other user's priorities */
4936                 if ((current->euid != p->euid) &&
4937                     (current->euid != p->uid))
4938                         return -EPERM;
4939         }
4940
4941 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4942         /*
4943          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4944          * assigned.
4945          */
4946         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4947                 return -EPERM;
4948 #endif
4949
4950         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4951         if (retval)
4952                 return retval;
4953         /*
4954          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4955          * changing the priority of the task:
4956          */
4957         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4958         /*
4959          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4960          * runqueue lock must be held.
4961          */
4962         rq = __task_rq_lock(p);
4963         /* recheck policy now with rq lock held */
4964         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4965                 policy = oldpolicy = -1;
4966                 __task_rq_unlock(rq);
4967                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4968                 goto recheck;
4969         }
4970         update_rq_clock(rq);
4971         on_rq = p->se.on_rq;
4972         running = task_current(rq, p);
4973         if (on_rq)
4974                 deactivate_task(rq, p, 0);
4975         if (running)
4976                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4977
4978         oldprio = p->prio;
4979         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4980
4981         if (running)
4982                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4983         if (on_rq) {
4984                 activate_task(rq, p, 0);
4985
4986                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4987         }
4988         __task_rq_unlock(rq);
4989         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4990
4991         rt_mutex_adjust_pi(p);
4992
4993         return 0;
4994 }
4995 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4996
4997 static int
4998 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4999 {
5000         struct sched_param lparam;
5001         struct task_struct *p;
5002         int retval;
5003
5004         if (!param || pid < 0)
5005                 return -EINVAL;
5006         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5007                 return -EFAULT;
5008
5009         rcu_read_lock();
5010         retval = -ESRCH;
5011         p = find_process_by_pid(pid);
5012         if (p != NULL)
5013                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5014         rcu_read_unlock();
5015
5016         return retval;
5017 }
5018
5019 /**
5020  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5021  * @pid: the pid in question.
5022  * @policy: new policy.
5023  * @param: structure containing the new RT priority.
5024  */
5025 asmlinkage long
5026 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5027 {
5028         /* negative values for policy are not valid */
5029         if (policy < 0)
5030                 return -EINVAL;
5031
5032         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5033 }
5034
5035 /**
5036  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5037  * @pid: the pid in question.
5038  * @param: structure containing the new RT priority.
5039  */
5040 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5041 {
5042         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5043 }
5044
5045 /**
5046  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5047  * @pid: the pid in question.
5048  */
5049 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5050 {
5051         struct task_struct *p;
5052         int retval;
5053
5054         if (pid < 0)
5055                 return -EINVAL;
5056
5057         retval = -ESRCH;
5058         read_lock(&tasklist_lock);
5059         p = find_process_by_pid(pid);
5060         if (p) {
5061                 retval = security_task_getscheduler(p);
5062                 if (!retval)
5063                         retval = p->policy;
5064         }
5065         read_unlock(&tasklist_lock);
5066         return retval;
5067 }
5068
5069 /**
5070  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5071  * @pid: the pid in question.
5072  * @param: structure containing the RT priority.
5073  */
5074 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5075 {
5076         struct sched_param lp;
5077         struct task_struct *p;
5078         int retval;
5079
5080         if (!param || pid < 0)
5081                 return -EINVAL;
5082
5083         read_lock(&tasklist_lock);
5084         p = find_process_by_pid(pid);
5085         retval = -ESRCH;
5086         if (!p)
5087                 goto out_unlock;
5088
5089         retval = security_task_getscheduler(p);
5090         if (retval)
5091                 goto out_unlock;
5092
5093         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5094         read_unlock(&tasklist_lock);
5095
5096         /*
5097          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5098          */
5099         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5100
5101         return retval;
5102
5103 out_unlock:
5104         read_unlock(&tasklist_lock);
5105         return retval;
5106 }
5107
5108 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5109 {
5110         cpumask_t cpus_allowed;
5111         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5112         struct task_struct *p;
5113         int retval;
5114
5115         get_online_cpus();
5116         read_lock(&tasklist_lock);
5117
5118         p = find_process_by_pid(pid);
5119         if (!p) {
5120                 read_unlock(&tasklist_lock);
5121                 put_online_cpus();
5122                 return -ESRCH;
5123         }
5124
5125         /*
5126          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5127          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5128          * usage count and then drop tasklist_lock.
5129          */
5130         get_task_struct(p);
5131         read_unlock(&tasklist_lock);
5132
5133         retval = -EPERM;
5134         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5135                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5136                 goto out_unlock;
5137
5138         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5139         if (retval)
5140                 goto out_unlock;
5141
5142         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5143         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5144  again:
5145         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5146
5147         if (!retval) {
5148                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5149                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5150                         /*
5151                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5152                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5153                          * cpuset's cpus_allowed
5154                          */
5155                         new_mask = cpus_allowed;
5156                         goto again;
5157                 }
5158         }
5159 out_unlock:
5160         put_task_struct(p);
5161         put_online_cpus();
5162         return retval;
5163 }
5164
5165 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5166                              cpumask_t *new_mask)
5167 {
5168         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5169                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5170         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5171                 len = sizeof(cpumask_t);
5172         }
5173         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5174 }
5175
5176 /**
5177  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5178  * @pid: pid of the process
5179  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5180  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5181  */
5182 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5183                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5184 {
5185         cpumask_t new_mask;
5186         int retval;
5187
5188         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5189         if (retval)
5190                 return retval;
5191
5192         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5193 }
5194
5195 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5196 {
5197         struct task_struct *p;
5198         int retval;
5199
5200         get_online_cpus();
5201         read_lock(&tasklist_lock);
5202
5203         retval = -ESRCH;
5204         p = find_process_by_pid(pid);
5205         if (!p)
5206                 goto out_unlock;
5207
5208         retval = security_task_getscheduler(p);
5209         if (retval)
5210                 goto out_unlock;
5211
5212         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5213
5214 out_unlock:
5215         read_unlock(&tasklist_lock);
5216         put_online_cpus();
5217
5218         return retval;
5219 }
5220
5221 /**
5222  * sys_sched_getaffinity - get 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 hold the current cpu mask
5226  */
5227 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5228                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5229 {
5230         int ret;
5231         cpumask_t mask;
5232
5233         if (len < sizeof(cpumask_t))
5234                 return -EINVAL;
5235
5236         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5237         if (ret < 0)
5238                 return ret;
5239
5240         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5241                 return -EFAULT;
5242
5243         return sizeof(cpumask_t);
5244 }
5245
5246 /**
5247  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5248  *
5249  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5250  * other threads running on this CPU then this function will return.
5251  */
5252 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5253 {
5254         struct rq *rq = this_rq_lock();
5255
5256         schedstat_inc(rq, yld_count);
5257         current->sched_class->yield_task(rq);
5258
5259         /*
5260          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5261          * no need to preempt or enable interrupts:
5262          */
5263         __release(rq->lock);
5264         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5265         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5266         preempt_enable_no_resched();
5267
5268         schedule();
5269
5270         return 0;
5271 }
5272
5273 static void __cond_resched(void)
5274 {
5275 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5276         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5277 #endif
5278         /*
5279          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5280          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5281          * cond_resched() call.
5282          */
5283         do {
5284                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5285                 schedule();
5286                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5287         } while (need_resched());
5288 }
5289
5290 int __sched _cond_resched(void)
5291 {
5292         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5293                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5294                 __cond_resched();
5295                 return 1;
5296         }
5297         return 0;
5298 }
5299 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5300
5301 /*
5302  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5303  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5304  *
5305  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5306  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5307  * spin_unlock(), once by hand).
5308  */
5309 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5310 {
5311         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5312         int ret = 0;
5313
5314         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5315                 spin_unlock(lock);
5316                 if (resched && need_resched())
5317                         __cond_resched();
5318                 else
5319                         cpu_relax();
5320                 ret = 1;
5321                 spin_lock(lock);
5322         }
5323         return ret;
5324 }
5325 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5326
5327 int __sched cond_resched_softirq(void)
5328 {
5329         BUG_ON(!in_softirq());
5330
5331         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5332                 local_bh_enable();
5333                 __cond_resched();
5334                 local_bh_disable();
5335                 return 1;
5336         }
5337         return 0;
5338 }
5339 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5340
5341 /**
5342  * yield - yield the current processor to other threads.
5343  *
5344  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5345  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5346  */
5347 void __sched yield(void)
5348 {
5349         set_current_state(TASK_RUNNING);
5350         sys_sched_yield();
5351 }
5352 EXPORT_SYMBOL(yield);
5353
5354 /*
5355  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5356  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5357  *
5358  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5359  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5360  */
5361 void __sched io_schedule(void)
5362 {
5363         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5364
5365         delayacct_blkio_start();
5366         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5367         schedule();
5368         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5369         delayacct_blkio_end();
5370 }
5371 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5372
5373 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5374 {
5375         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5376         long ret;
5377
5378         delayacct_blkio_start();
5379         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5380         ret = schedule_timeout(timeout);
5381         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5382         delayacct_blkio_end();
5383         return ret;
5384 }
5385
5386 /**
5387  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5388  * @policy: scheduling class.
5389  *
5390  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5391  * by a given scheduling class.
5392  */
5393 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5394 {
5395         int ret = -EINVAL;
5396
5397         switch (policy) {
5398         case SCHED_FIFO:
5399         case SCHED_RR:
5400                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5401                 break;
5402         case SCHED_NORMAL:
5403         case SCHED_BATCH:
5404         case SCHED_IDLE:
5405                 ret = 0;
5406                 break;
5407         }
5408         return ret;
5409 }
5410
5411 /**
5412  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5413  * @policy: scheduling class.
5414  *
5415  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5416  * by a given scheduling class.
5417  */
5418 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5419 {
5420         int ret = -EINVAL;
5421
5422         switch (policy) {
5423         case SCHED_FIFO:
5424         case SCHED_RR:
5425                 ret = 1;
5426                 break;
5427         case SCHED_NORMAL:
5428         case SCHED_BATCH:
5429         case SCHED_IDLE:
5430                 ret = 0;
5431         }
5432         return ret;
5433 }
5434
5435 /**
5436  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5437  * @pid: pid of the process.
5438  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5439  *
5440  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5441  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5442  */
5443 asmlinkage
5444 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5445 {
5446         struct task_struct *p;
5447         unsigned int time_slice;
5448         int retval;
5449         struct timespec t;
5450
5451         if (pid < 0)
5452                 return -EINVAL;
5453
5454         retval = -ESRCH;
5455         read_lock(&tasklist_lock);
5456         p = find_process_by_pid(pid);
5457         if (!p)
5458                 goto out_unlock;
5459
5460         retval = security_task_getscheduler(p);
5461         if (retval)
5462                 goto out_unlock;
5463
5464         /*
5465          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5466          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5467          */
5468         time_slice = 0;
5469         if (p->policy == SCHED_RR) {
5470                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5471         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5472                 struct sched_entity *se = &p->se;
5473                 unsigned long flags;
5474                 struct rq *rq;
5475
5476                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5477                 if (rq->cfs.load.weight)
5478                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5479                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5480         }
5481         read_unlock(&tasklist_lock);
5482         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5483         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5484         return retval;
5485
5486 out_unlock:
5487         read_unlock(&tasklist_lock);
5488         return retval;
5489 }
5490
5491 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5492
5493 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5494 {
5495         unsigned long free = 0;
5496         unsigned state;
5497
5498         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5499         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5500                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5501 #if BITS_PER_LONG == 32
5502         if (state == TASK_RUNNING)
5503                 printk(KERN_CONT " running  ");
5504         else
5505                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5506 #else
5507         if (state == TASK_RUNNING)
5508                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5509         else
5510                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5511 #endif
5512 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5513         {
5514                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5515                 while (!*n)
5516                         n++;
5517                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5518         }
5519 #endif
5520         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5521                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5522
5523         show_stack(p, NULL);
5524 }
5525
5526 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5527 {
5528         struct task_struct *g, *p;
5529
5530 #if BITS_PER_LONG == 32
5531         printk(KERN_INFO
5532                 "  task                PC stack   pid father\n");
5533 #else
5534         printk(KERN_INFO
5535                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5536 #endif
5537         read_lock(&tasklist_lock);
5538         do_each_thread(g, p) {
5539                 /*
5540                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5541                  * console might take alot of time:
5542                  */
5543                 touch_nmi_watchdog();
5544                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5545                         sched_show_task(p);
5546         } while_each_thread(g, p);
5547
5548         touch_all_softlockup_watchdogs();
5549
5550 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5551         sysrq_sched_debug_show();
5552 #endif
5553         read_unlock(&tasklist_lock);
5554         /*
5555          * Only show locks if all tasks are dumped:
5556          */
5557         if (state_filter == -1)
5558                 debug_show_all_locks();
5559 }
5560
5561 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5562 {
5563         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5564 }
5565
5566 /**
5567  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5568  * @idle: task in question
5569  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5570  *
5571  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5572  * flag, to make booting more robust.
5573  */
5574 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5575 {
5576         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5577         unsigned long flags;
5578
5579         __sched_fork(idle);
5580         idle->se.exec_start = sched_clock();
5581
5582         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5583         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5584         __set_task_cpu(idle, cpu);
5585
5586         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5587         rq->curr = rq->idle = idle;
5588 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5589         idle->oncpu = 1;
5590 #endif
5591         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5592
5593         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5594 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5595         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5596 #else
5597         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5598 #endif
5599         /*
5600          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5601          */
5602         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5603 }
5604
5605 /*
5606  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5607  * indicates which cpus entered this state. This is used
5608  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5609  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5610  * always be CPU_MASK_NONE.
5611  */
5612 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5613
5614 /*
5615  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5616  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5617  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5618  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5619  * number of CPUs.
5620  *
5621  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5622  */
5623 static inline void sched_init_granularity(void)
5624 {
5625         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5626         const unsigned long limit = 200000000;
5627
5628         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5629         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5630                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5631
5632         sysctl_sched_latency *= factor;
5633         if (sysctl_sched_latency > limit)
5634                 sysctl_sched_latency = limit;
5635
5636         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5637 }
5638
5639 #ifdef CONFIG_SMP
5640 /*
5641  * This is how migration works:
5642  *
5643  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5644  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5645  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5646  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5647  *    thread off the CPU)
5648  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5649  *    task is still in the wrong runqueue.
5650  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5651  *    it and puts it into the right queue.
5652  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5653  * 7) we wake up and the migration is done.
5654  */
5655
5656 /*
5657  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5658  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5659  * is removed from the allowed bitmask.
5660  *
5661  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5662  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5663  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5664  */
5665 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5666 {
5667         struct migration_req req;
5668         unsigned long flags;
5669         struct rq *rq;
5670         int ret = 0;
5671
5672         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5673         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5674                 ret = -EINVAL;
5675                 goto out;
5676         }
5677
5678         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5679                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5680                 ret = -EINVAL;
5681                 goto out;
5682         }
5683
5684         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5685                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5686         else {
5687                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5688                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5689         }
5690
5691         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5692         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5693                 goto out;
5694
5695         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5696                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5697                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5698                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5699                 wait_for_completion(&req.done);
5700                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5701                 return 0;
5702         }
5703 out:
5704         task_rq_unlock(rq, &flags);
5705
5706         return ret;
5707 }
5708 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5709
5710 /*
5711  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5712  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5713  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5714  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5715  *
5716  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5717  * as the task is no longer on this CPU.
5718  *
5719  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5720  */
5721 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5722 {
5723         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5724         int ret = 0, on_rq;
5725
5726         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5727                 return ret;
5728
5729         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5730         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5731
5732         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5733         /* Already moved. */
5734         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5735                 goto out;
5736         /* Affinity changed (again). */
5737         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5738                 goto out;
5739
5740         on_rq = p->se.on_rq;
5741         if (on_rq)
5742                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5743
5744         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5745         if (on_rq) {
5746                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5747                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5748         }
5749         ret = 1;
5750 out:
5751         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5752         return ret;
5753 }
5754
5755 /*
5756  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5757  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5758  * another runqueue.
5759  */
5760 static int migration_thread(void *data)
5761 {
5762         int cpu = (long)data;
5763         struct rq *rq;
5764
5765         rq = cpu_rq(cpu);
5766         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5767
5768         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5769         while (!kthread_should_stop()) {
5770                 struct migration_req *req;
5771                 struct list_head *head;
5772
5773                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5774
5775                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5776                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5777                         goto wait_to_die;
5778                 }
5779
5780                 if (rq->active_balance) {
5781                         active_load_balance(rq, cpu);
5782                         rq->active_balance = 0;
5783                 }
5784
5785                 head = &rq->migration_queue;
5786
5787                 if (list_empty(head)) {
5788                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5789                         schedule();
5790                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5791                         continue;
5792                 }
5793                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5794                 list_del_init(head->next);
5795
5796                 spin_unlock(&rq->lock);
5797                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5798                 local_irq_enable();
5799
5800                 complete(&req->done);
5801         }
5802         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5803         return 0;
5804
5805 wait_to_die:
5806         /* Wait for kthread_stop */
5807         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5808         while (!kthread_should_stop()) {
5809                 schedule();
5810                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5811         }
5812         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5813         return 0;
5814 }
5815
5816 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5817
5818 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5819 {
5820         int ret;
5821
5822         local_irq_disable();
5823         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5824         local_irq_enable();
5825         return ret;
5826 }
5827
5828 /*
5829  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5830  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5831  */
5832 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5833 {
5834         unsigned long flags;
5835         cpumask_t mask;
5836         struct rq *rq;
5837         int dest_cpu;
5838
5839         do {
5840                 /* On same node? */
5841                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5842                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5843                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5844
5845                 /* On any allowed CPU? */
5846                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5847                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5848
5849                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5850                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5851                         cpumask_t cpus_allowed;
5852
5853                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5854                         /*
5855                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5856                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5857                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5858                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5859                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5860                          */
5861                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5862                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5863                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5864                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5865
5866                         /*
5867                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5868                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5869                          * leave kernel.
5870                          */
5871                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5872                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5873                                        "longer affine to cpu%d\n",
5874                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5875                         }
5876                 }
5877         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5878 }
5879
5880 /*
5881  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5882  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5883  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5884  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5885  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5886  */
5887 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5888 {
5889         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5890         unsigned long flags;
5891
5892         local_irq_save(flags);
5893         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5894         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5895         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5896         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5897         local_irq_restore(flags);
5898 }
5899
5900 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5901 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5902 {
5903         struct task_struct *p, *t;
5904
5905         read_lock(&tasklist_lock);
5906
5907         do_each_thread(t, p) {
5908                 if (p == current)
5909                         continue;
5910
5911                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5912                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5913         } while_each_thread(t, p);
5914
5915         read_unlock(&tasklist_lock);
5916 }
5917
5918 /*
5919  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5920  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5921  * Used by CPU offline code.
5922  */
5923 void sched_idle_next(void)
5924 {
5925         int this_cpu = smp_processor_id();
5926         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5927         struct task_struct *p = rq->idle;
5928         unsigned long flags;
5929
5930         /* cpu has to be offline */
5931         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5932
5933         /*
5934          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5935          * and interrupts disabled on the current cpu.
5936          */
5937         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5938
5939         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5940
5941         update_rq_clock(rq);
5942         activate_task(rq, p, 0);
5943
5944         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5945 }
5946
5947 /*
5948  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5949  * offline.
5950  */
5951 void idle_task_exit(void)
5952 {
5953         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5954
5955         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5956
5957         if (mm != &init_mm)
5958                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5959         mmdrop(mm);
5960 }
5961
5962 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5963 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5964 {
5965         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5966
5967         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5968         BUG_ON(!p->exit_state);
5969
5970         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5971         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5972
5973         get_task_struct(p);
5974
5975         /*
5976          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5977          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5978          * fine.
5979          */
5980         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5981         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5982         spin_lock_irq(&rq->lock);
5983
5984         put_task_struct(p);
5985 }
5986
5987 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5988 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5989 {
5990         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5991         struct task_struct *next;
5992
5993         for ( ; ; ) {
5994                 if (!rq->nr_running)
5995                         break;
5996                 update_rq_clock(rq);
5997                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5998                 if (!next)
5999                         break;
6000                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6001
6002         }
6003 }
6004 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6005
6006 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6007
6008 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6009         {
6010                 .procname       = "sched_domain",
6011                 .mode           = 0555,
6012         },
6013         {0, },
6014 };
6015
6016 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6017         {
6018                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6019                 .procname       = "kernel",
6020                 .mode           = 0555,
6021                 .child          = sd_ctl_dir,
6022         },
6023         {0, },
6024 };
6025
6026 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6027 {
6028         struct ctl_table *entry =
6029                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6030
6031         return entry;
6032 }
6033
6034 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6035 {
6036         struct ctl_table *entry;
6037
6038         /*
6039          * In the intermediate directories, both the child directory and
6040          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6041          * will always be set. In the lowest directory the names are
6042          * static strings and all have proc handlers.
6043          */
6044         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6045                 if (entry->child)
6046                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6047                 if (entry->proc_handler == NULL)
6048                         kfree(entry->procname);
6049         }
6050
6051         kfree(*tablep);
6052         *tablep = NULL;
6053 }
6054
6055 static void
6056 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6057                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6058                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6059 {
6060         entry->procname = procname;
6061         entry->data = data;
6062         entry->maxlen = maxlen;
6063         entry->mode = mode;
6064         entry->proc_handler = proc_handler;
6065 }
6066
6067 static struct ctl_table *
6068 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6069 {
6070         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6071
6072         if (table == NULL)
6073                 return NULL;
6074
6075         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6076                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6077         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6078                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6079         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6080                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6081         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6082                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6083         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6084                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6085         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6086                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6087         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6088                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6089         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6090                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6091         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6092                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6093         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6094                 &sd->cache_nice_tries,
6095                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6096         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6097                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6098         /* &table[11] is terminator */
6099
6100         return table;
6101 }
6102
6103 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6104 {
6105         struct ctl_table *entry, *table;
6106         struct sched_domain *sd;
6107         int domain_num = 0, i;
6108         char buf[32];
6109
6110         for_each_domain(cpu, sd)
6111                 domain_num++;
6112         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6113         if (table == NULL)
6114                 return NULL;
6115
6116         i = 0;
6117         for_each_domain(cpu, sd) {
6118                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6119                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6120                 entry->mode = 0555;
6121                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6122                 entry++;
6123                 i++;
6124         }
6125         return table;
6126 }
6127
6128 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6129 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6130 {
6131         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6132         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6133         char buf[32];
6134
6135         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6136         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6137
6138         if (entry == NULL)
6139                 return;
6140
6141         for_each_online_cpu(i) {
6142                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6143                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6144                 entry->mode = 0555;
6145                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6146                 entry++;
6147         }
6148
6149         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6150         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6151 }
6152
6153 /* may be called multiple times per register */
6154 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6155 {
6156         if (sd_sysctl_header)
6157                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6158         sd_sysctl_header = NULL;
6159         if (sd_ctl_dir[0].child)
6160                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6161 }
6162 #else
6163 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6164 {
6165 }
6166 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6167 {
6168 }
6169 #endif
6170
6171 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6172 {
6173         if (!rq->online) {
6174                 const struct sched_class *class;
6175
6176                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6177                 rq->online = 1;
6178
6179                 for_each_class(class) {
6180                         if (class->rq_online)
6181                                 class->rq_online(rq);
6182                 }
6183         }
6184 }
6185
6186 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6187 {
6188         if (rq->online) {
6189                 const struct sched_class *class;
6190
6191                 for_each_class(class) {
6192                         if (class->rq_offline)
6193                                 class->rq_offline(rq);
6194                 }
6195
6196                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6197                 rq->online = 0;
6198         }
6199 }
6200
6201 /*
6202  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6203  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6204  */
6205 static int __cpuinit
6206 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6207 {
6208         struct task_struct *p;
6209         int cpu = (long)hcpu;
6210         unsigned long flags;
6211         struct rq *rq;
6212
6213         switch (action) {
6214
6215         case CPU_UP_PREPARE:
6216         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6217                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6218                 if (IS_ERR(p))
6219                         return NOTIFY_BAD;
6220                 kthread_bind(p, cpu);
6221                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6222                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6223                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6224                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6225                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6226                 break;
6227
6228         case CPU_ONLINE:
6229         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6230                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6231                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6232
6233                 /* Update our root-domain */
6234                 rq = cpu_rq(cpu);
6235                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6236                 if (rq->rd) {
6237                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6238
6239                         set_rq_online(rq);
6240                 }
6241                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6242                 break;
6243
6244 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6245         case CPU_UP_CANCELED:
6246         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6247                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6248                         break;
6249                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6250                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6251                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6252                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6253                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6254                 break;
6255
6256         case CPU_DEAD:
6257         case CPU_DEAD_FROZEN:
6258                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6259                 migrate_live_tasks(cpu);
6260                 rq = cpu_rq(cpu);
6261                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6262                 rq->migration_thread = NULL;
6263                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6264                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6265                 update_rq_clock(rq);
6266                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6267                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6268                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6269                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6270                 migrate_dead_tasks(cpu);
6271                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6272                 cpuset_unlock();
6273                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6274                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6275
6276                 /*
6277                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6278                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6279                  * the requestors.
6280                  */
6281                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6282                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6283                         struct migration_req *req;
6284
6285                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6286                                          struct migration_req, list);
6287                         list_del_init(&req->list);
6288                         complete(&req->done);
6289                 }
6290                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6291                 break;
6292
6293         case CPU_DYING:
6294         case CPU_DYING_FROZEN:
6295                 /* Update our root-domain */
6296                 rq = cpu_rq(cpu);
6297                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6298                 if (rq->rd) {
6299                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6300                         set_rq_offline(rq);
6301                 }
6302                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6303                 break;
6304 #endif
6305         }
6306         return NOTIFY_OK;
6307 }
6308
6309 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6310  * happens before everything else.
6311  */
6312 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6313         .notifier_call = migration_call,
6314         .priority = 10
6315 };
6316
6317 void __init migration_init(void)
6318 {
6319         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6320         int err;
6321
6322         /* Start one for the boot CPU: */
6323         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6324         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6325         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6326         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6327 }
6328 #endif
6329
6330 #ifdef CONFIG_SMP
6331
6332 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6333
6334 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6335 {
6336         switch (lvl) {
6337         case SD_LV_NONE:
6338                         return "NONE";
6339         case SD_LV_SIBLING:
6340                         return "SIBLING";
6341         case SD_LV_MC:
6342                         return "MC";
6343         case SD_LV_CPU:
6344                         return "CPU";
6345         case SD_LV_NODE:
6346                         return "NODE";
6347         case SD_LV_ALLNODES:
6348                         return "ALLNODES";
6349         case SD_LV_MAX:
6350                         return "MAX";
6351
6352         }
6353         return "MAX";
6354 }
6355
6356 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6357                                   cpumask_t *groupmask)
6358 {
6359         struct sched_group *group = sd->groups;
6360         char str[256];
6361
6362         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6363         cpus_clear(*groupmask);
6364
6365         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6366
6367         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6368                 printk("does not load-balance\n");
6369                 if (sd->parent)
6370                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6371                                         " has parent");
6372                 return -1;
6373         }
6374
6375         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6376                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6377
6378         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6379                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6380                                 "CPU%d\n", cpu);
6381         }
6382         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6383                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6384                                 " CPU%d\n", cpu);
6385         }
6386
6387         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6388         do {
6389                 if (!group) {
6390                         printk("\n");
6391                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6392                         break;
6393                 }
6394
6395                 if (!group->__cpu_power) {
6396                         printk(KERN_CONT "\n");
6397                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6398                                         "set\n");
6399                         break;
6400                 }
6401
6402                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6403                         printk(KERN_CONT "\n");
6404                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6405                         break;
6406                 }
6407
6408                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6409                         printk(KERN_CONT "\n");
6410                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6411                         break;
6412                 }
6413
6414                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6415
6416                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6417                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6418
6419                 group = group->next;
6420         } while (group != sd->groups);
6421         printk(KERN_CONT "\n");
6422
6423         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6424                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6425
6426         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6427                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6428                         "of domain->span\n");
6429         return 0;
6430 }
6431
6432 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6433 {
6434         cpumask_t *groupmask;
6435         int level = 0;
6436
6437         if (!sd) {
6438                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6439                 return;
6440         }
6441
6442         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6443
6444         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6445         if (!groupmask) {
6446                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6447                 return;
6448         }
6449
6450         for (;;) {
6451                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6452                         break;
6453                 level++;
6454                 sd = sd->parent;
6455                 if (!sd)
6456                         break;
6457         }
6458         kfree(groupmask);
6459 }
6460 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6461 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6462 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6463
6464 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6465 {
6466         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6467                 return 1;
6468
6469         /* Following flags need at least 2 groups */
6470         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6471                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6472                          SD_BALANCE_FORK |
6473                          SD_BALANCE_EXEC |
6474                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6475                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6476                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6477                         return 0;
6478         }
6479
6480         /* Following flags don't use groups */
6481         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6482                          SD_WAKE_AFFINE |
6483                          SD_WAKE_BALANCE))
6484                 return 0;
6485
6486         return 1;
6487 }
6488
6489 static int
6490 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6491 {
6492         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6493
6494         if (sd_degenerate(parent))
6495                 return 1;
6496
6497         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6498                 return 0;
6499
6500         /* Does parent contain flags not in child? */
6501         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6502         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6503                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6504         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6505         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6506                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6507                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6508                                 SD_BALANCE_FORK |
6509                                 SD_BALANCE_EXEC |
6510                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6511                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6512         }
6513         if (~cflags & pflags)
6514                 return 0;
6515
6516         return 1;
6517 }
6518
6519 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6520 {
6521         unsigned long flags;
6522
6523         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6524
6525         if (rq->rd) {
6526                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6527
6528                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6529                         set_rq_offline(rq);
6530
6531                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6532
6533                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6534                         kfree(old_rd);
6535         }
6536
6537         atomic_inc(&rd->refcount);
6538         rq->rd = rd;
6539
6540         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6541         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6542                 set_rq_online(rq);
6543
6544         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6545 }
6546
6547 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6548 {
6549         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6550
6551         cpus_clear(rd->span);
6552         cpus_clear(rd->online);
6553
6554         cpupri_init(&rd->cpupri);
6555 }
6556
6557 static void init_defrootdomain(void)
6558 {
6559         init_rootdomain(&def_root_domain);
6560         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6561 }
6562
6563 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6564 {
6565         struct root_domain *rd;
6566
6567         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6568         if (!rd)
6569                 return NULL;
6570
6571         init_rootdomain(rd);
6572
6573         return rd;
6574 }
6575
6576 /*
6577  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6578  * hold the hotplug lock.
6579  */
6580 static void
6581 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6582 {
6583         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6584         struct sched_domain *tmp;
6585
6586         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6587         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6588                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6589                 if (!parent)
6590                         break;
6591                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6592                         tmp->parent = parent->parent;
6593                         if (parent->parent)
6594                                 parent->parent->child = tmp;
6595                 }
6596         }
6597
6598         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6599                 sd = sd->parent;
6600                 if (sd)
6601                         sd->child = NULL;
6602         }
6603
6604         sched_domain_debug(sd, cpu);
6605
6606         rq_attach_root(rq, rd);
6607         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6608 }
6609
6610 /* cpus with isolated domains */
6611 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6612
6613 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6614 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6615 {
6616         int ints[NR_CPUS], i;
6617
6618         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6619         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6620         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6621                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6622                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6623         return 1;
6624 }
6625
6626 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6627
6628 /*
6629  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6630  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6631  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6632  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6633  *
6634  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6635  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6636  * and ->cpu_power to 0.
6637  */
6638 static void
6639 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6640                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6641                                         struct sched_group **sg,
6642                                         cpumask_t *tmpmask),
6643                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6644 {
6645         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6646         int i;
6647
6648         cpus_clear(*covered);
6649
6650         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6651                 struct sched_group *sg;
6652                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6653                 int j;
6654
6655                 if (cpu_isset(i, *covered))
6656                         continue;
6657
6658                 cpus_clear(sg->cpumask);
6659                 sg->__cpu_power = 0;
6660
6661                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6662                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6663                                 continue;
6664
6665                         cpu_set(j, *covered);
6666                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6667                 }
6668                 if (!first)
6669                         first = sg;
6670                 if (last)
6671                         last->next = sg;
6672                 last = sg;
6673         }
6674         last->next = first;
6675 }
6676
6677 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6678
6679 #ifdef CONFIG_NUMA
6680
6681 /**
6682  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6683  * @node: node whose sched_domain we're building
6684  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6685  *
6686  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6687  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6688  *
6689  * Should use nodemask_t.
6690  */
6691 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6692 {
6693         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6694
6695         min_val = INT_MAX;
6696
6697         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6698                 /* Start at @node */
6699                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6700
6701                 if (!nr_cpus_node(n))
6702                         continue;
6703
6704                 /* Skip already used nodes */
6705                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6706                         continue;
6707
6708                 /* Simple min distance search */
6709                 val = node_distance(node, n);
6710
6711                 if (val < min_val) {
6712                         min_val = val;
6713                         best_node = n;
6714                 }
6715         }
6716
6717         node_set(best_node, *used_nodes);
6718         return best_node;
6719 }
6720
6721 /**
6722  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6723  * @node: node whose cpumask we're constructing
6724  * @span: resulting cpumask
6725  *
6726  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6727  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6728  * out optimally.
6729  */
6730 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6731 {
6732         nodemask_t used_nodes;
6733         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6734         int i;
6735
6736         cpus_clear(*span);
6737         nodes_clear(used_nodes);
6738
6739         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6740         node_set(node, used_nodes);
6741
6742         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6743                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6744
6745                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6746                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6747         }
6748 }
6749 #endif /* CONFIG_NUMA */
6750
6751 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6752
6753 /*
6754  * SMT sched-domains:
6755  */
6756 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6757 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6758 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6759
6760 static int
6761 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6762                  cpumask_t *unused)
6763 {
6764         if (sg)
6765                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6766         return cpu;
6767 }
6768 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6769
6770 /*
6771  * multi-core sched-domains:
6772  */
6773 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6774 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6775 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6776 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6777
6778 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6779 static int
6780 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6781                   cpumask_t *mask)
6782 {
6783         int group;
6784
6785         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6786         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6787         group = first_cpu(*mask);
6788         if (sg)
6789                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6790         return group;
6791 }
6792 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6793 static int
6794 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6795                   cpumask_t *unused)
6796 {
6797         if (sg)
6798                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6799         return cpu;
6800 }
6801 #endif
6802
6803 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6804 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6805
6806 static int
6807 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6808                   cpumask_t *mask)
6809 {
6810         int group;
6811 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6812         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6813         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6814         group = first_cpu(*mask);
6815 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6816         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6817         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6818         group = first_cpu(*mask);
6819 #else
6820         group = cpu;
6821 #endif
6822         if (sg)
6823                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6824         return group;
6825 }
6826
6827 #ifdef CONFIG_NUMA
6828 /*
6829  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6830  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6831  * gets dynamically allocated.
6832  */
6833 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6834 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6835
6836 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6837 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6838
6839 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6840                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6841 {
6842         int group;
6843
6844         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6845         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6846         group = first_cpu(*nodemask);
6847
6848         if (sg)
6849                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6850         return group;
6851 }
6852
6853 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6854 {
6855         struct sched_group *sg = group_head;
6856         int j;
6857
6858         if (!sg)
6859                 return;
6860         do {
6861                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6862                         struct sched_domain *sd;
6863
6864                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6865                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6866                                 /*
6867                                  * Only add "power" once for each
6868                                  * physical package.
6869                                  */
6870                                 continue;
6871                         }
6872
6873                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6874                 }
6875                 sg = sg->next;
6876         } while (sg != group_head);
6877 }
6878 #endif /* CONFIG_NUMA */
6879
6880 #ifdef CONFIG_NUMA
6881 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6882 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6883 {
6884         int cpu, i;
6885
6886         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6887                 struct sched_group **sched_group_nodes
6888                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6889
6890                 if (!sched_group_nodes)
6891                         continue;
6892
6893                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6894                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6895
6896                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6897                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6898                         if (cpus_empty(*nodemask))
6899                                 continue;
6900
6901                         if (sg == NULL)
6902                                 continue;
6903                         sg = sg->next;
6904 next_sg:
6905                         oldsg = sg;
6906                         sg = sg->next;
6907                         kfree(oldsg);
6908                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6909                                 goto next_sg;
6910                 }
6911                 kfree(sched_group_nodes);
6912                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6913         }
6914 }
6915 #else /* !CONFIG_NUMA */
6916 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6917 {
6918 }
6919 #endif /* CONFIG_NUMA */
6920
6921 /*
6922  * Initialize sched groups cpu_power.
6923  *
6924  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6925  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6926  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6927  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6928  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6929  * less cpu_power.
6930  *
6931  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6932  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6933  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6934  */
6935 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6936 {
6937         struct sched_domain *child;
6938         struct sched_group *group;
6939
6940         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6941
6942         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6943                 return;
6944
6945         child = sd->child;
6946
6947         sd->groups->__cpu_power = 0;
6948
6949         /*
6950          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6951          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6952          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6953          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6954          * same sched domain.
6955          */
6956         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6957                        (child->flags &
6958                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6959                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6960                 return;
6961         }
6962
6963         /*
6964          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6965          */
6966         group = child->groups;
6967         do {
6968                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6969                 group = group->next;
6970         } while (group != child->groups);
6971 }
6972
6973 /*
6974  * Initializers for schedule domains
6975  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6976  */
6977
6978 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6979 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6980 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6981 {                                                               \
6982         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6983         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6984         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6985 }
6986
6987 SD_INIT_FUNC(CPU)
6988 #ifdef CONFIG_NUMA
6989  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6990  SD_INIT_FUNC(NODE)
6991 #endif
6992 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6993  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6994 #endif
6995 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6996  SD_INIT_FUNC(MC)
6997 #endif
6998
6999 /*
7000  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7001  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7002  * if the amount of space is significant.
7003  */
7004 struct allmasks {
7005         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7006         union {
7007                 cpumask_t nodemask;
7008                 cpumask_t this_sibling_map;
7009                 cpumask_t this_core_map;
7010         };
7011         cpumask_t send_covered;
7012
7013 #ifdef CONFIG_NUMA
7014         cpumask_t domainspan;
7015         cpumask_t covered;
7016         cpumask_t notcovered;
7017 #endif
7018 };
7019
7020 #if     NR_CPUS > 128
7021 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7022 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7023 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7024 #else
7025 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7026 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7027 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7028 #endif
7029
7030 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7031                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7032
7033 static int default_relax_domain_level = -1;
7034
7035 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7036 {
7037         unsigned long val;
7038
7039         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7040         if (val < SD_LV_MAX)
7041                 default_relax_domain_level = val;
7042
7043         return 1;
7044 }
7045 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7046
7047 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7048                                  struct sched_domain_attr *attr)
7049 {
7050         int request;
7051
7052         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7053                 if (default_relax_domain_level < 0)
7054                         return;
7055                 else
7056                         request = default_relax_domain_level;
7057         } else
7058                 request = attr->relax_domain_level;
7059         if (request < sd->level) {
7060                 /* turn off idle balance on this domain */
7061                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7062         } else {
7063                 /* turn on idle balance on this domain */
7064                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7065         }
7066 }
7067
7068 /*
7069  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7070  * to the individual cpus
7071  */
7072 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7073                                  struct sched_domain_attr *attr)
7074 {
7075         int i;
7076         struct root_domain *rd;
7077         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7078         cpumask_t *tmpmask;
7079 #ifdef CONFIG_NUMA
7080         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7081         int sd_allnodes = 0;
7082
7083         /*
7084          * Allocate the per-node list of sched groups
7085          */
7086         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7087                                     GFP_KERNEL);
7088         if (!sched_group_nodes) {
7089                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7090                 return -ENOMEM;
7091         }
7092 #endif
7093
7094         rd = alloc_rootdomain();
7095         if (!rd) {
7096                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7097 #ifdef CONFIG_NUMA
7098                 kfree(sched_group_nodes);
7099 #endif
7100                 return -ENOMEM;
7101         }
7102
7103 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7104         /* get space for all scratch cpumask variables */
7105         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7106         if (!allmasks) {
7107                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7108                 kfree(rd);
7109 #ifdef CONFIG_NUMA
7110                 kfree(sched_group_nodes);
7111 #endif
7112                 return -ENOMEM;
7113         }
7114 #endif
7115         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7116
7117
7118 #ifdef CONFIG_NUMA
7119         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7120 #endif
7121
7122         /*
7123          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7124          */
7125         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7126                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7127                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7128
7129                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7130                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7131
7132 #ifdef CONFIG_NUMA
7133                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7134                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7135                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7136                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7137                         set_domain_attribute(sd, attr);
7138                         sd->span = *cpu_map;
7139                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7140                         p = sd;
7141                         sd_allnodes = 1;
7142                 } else
7143                         p = NULL;
7144
7145                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7146                 SD_INIT(sd, NODE);
7147                 set_domain_attribute(sd, attr);
7148                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7149                 sd->parent = p;
7150                 if (p)
7151                         p->child = sd;
7152                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7153 #endif
7154
7155                 p = sd;
7156                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7157                 SD_INIT(sd, CPU);
7158                 set_domain_attribute(sd, attr);
7159                 sd->span = *nodemask;
7160                 sd->parent = p;
7161                 if (p)
7162                         p->child = sd;
7163                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7164
7165 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7166                 p = sd;
7167                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7168                 SD_INIT(sd, MC);
7169                 set_domain_attribute(sd, attr);
7170                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7171                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7172                 sd->parent = p;
7173                 p->child = sd;
7174                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7175 #endif
7176
7177 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7178                 p = sd;
7179                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7180                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7181                 set_domain_attribute(sd, attr);
7182                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7183                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7184                 sd->parent = p;
7185                 p->child = sd;
7186                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7187 #endif
7188         }
7189
7190 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7191         /* Set up CPU (sibling) groups */
7192         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7193                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7194                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7195
7196                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7197                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7198                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7199                         continue;
7200
7201                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7202                                         &cpu_to_cpu_group,
7203                                         send_covered, tmpmask);
7204         }
7205 #endif
7206
7207 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7208         /* Set up multi-core groups */
7209         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7210                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7211                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7212
7213                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7214                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7215                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7216                         continue;
7217
7218                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7219                                         &cpu_to_core_group,
7220                                         send_covered, tmpmask);
7221         }
7222 #endif
7223
7224         /* Set up physical groups */
7225         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7226                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7227                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7228
7229                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7230                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7231                 if (cpus_empty(*nodemask))
7232                         continue;
7233
7234                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7235                                         &cpu_to_phys_group,
7236                                         send_covered, tmpmask);
7237         }
7238
7239 #ifdef CONFIG_NUMA
7240         /* Set up node groups */
7241         if (sd_allnodes) {
7242                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7243
7244                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7245                                         &cpu_to_allnodes_group,
7246                                         send_covered, tmpmask);
7247         }
7248
7249         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7250                 /* Set up node groups */
7251                 struct sched_group *sg, *prev;
7252                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7253                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7254                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7255                 int j;
7256
7257                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7258                 cpus_clear(*covered);
7259
7260                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7261                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7262                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7263                         continue;
7264                 }
7265
7266                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7267                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7268
7269                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7270                 if (!sg) {
7271                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7272                                 "node %d\n", i);
7273                         goto error;
7274                 }
7275                 sched_group_nodes[i] = sg;
7276                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7277                         struct sched_domain *sd;
7278
7279                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7280                         sd->groups = sg;
7281                 }
7282                 sg->__cpu_power = 0;
7283                 sg->cpumask = *nodemask;
7284                 sg->next = sg;
7285                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7286                 prev = sg;
7287
7288                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7289                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7290                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7291                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7292
7293                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7294                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7295                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7296                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7297                                 break;
7298
7299                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7300                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7301                                 continue;
7302
7303                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7304                                           GFP_KERNEL, i);
7305                         if (!sg) {
7306                                 printk(KERN_WARNING
7307                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7308                                 goto error;
7309                         }
7310                         sg->__cpu_power = 0;
7311                         sg->cpumask = *tmpmask;
7312                         sg->next = prev->next;
7313                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7314                         prev->next = sg;
7315                         prev = sg;
7316                 }
7317         }
7318 #endif
7319
7320         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7321 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7322         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7323                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7324
7325                 init_sched_groups_power(i, sd);
7326         }
7327 #endif
7328 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7329         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7330                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7331
7332                 init_sched_groups_power(i, sd);
7333         }
7334 #endif
7335
7336         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7337                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7338
7339                 init_sched_groups_power(i, sd);
7340         }
7341
7342 #ifdef CONFIG_NUMA
7343         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7344                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7345
7346         if (sd_allnodes) {
7347                 struct sched_group *sg;
7348
7349                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7350                                                                 tmpmask);
7351                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7352         }
7353 #endif
7354
7355         /* Attach the domains */
7356         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7357                 struct sched_domain *sd;
7358 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7359                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7360 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7361                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7362 #else
7363                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7364 #endif
7365                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7366         }
7367
7368         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7369         return 0;
7370
7371 #ifdef CONFIG_NUMA
7372 error:
7373         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7374         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7375         return -ENOMEM;
7376 #endif
7377 }
7378
7379 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7380 {
7381         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7382 }
7383
7384 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7385 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7386 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7387                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7388
7389 /*
7390  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7391  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7392  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7393  */
7394 static cpumask_t fallback_doms;
7395
7396 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7397 {
7398 }
7399
7400 /*
7401  * Free current domain masks.
7402  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7403  */
7404 static void free_sched_domains(void)
7405 {
7406         ndoms_cur = 0;
7407         if (doms_cur != &fallback_doms)
7408                 kfree(doms_cur);
7409         doms_cur = &fallback_doms;
7410 }
7411
7412 /*
7413  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7414  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7415  * exclude other special cases in the future.
7416  */
7417 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7418 {
7419         int err;
7420
7421         arch_update_cpu_topology();
7422         ndoms_cur = 1;
7423         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7424         if (!doms_cur)
7425                 doms_cur = &fallback_doms;
7426         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7427         dattr_cur = NULL;
7428         err = build_sched_domains(doms_cur);
7429         register_sched_domain_sysctl();
7430
7431         return err;
7432 }
7433
7434 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7435                                        cpumask_t *tmpmask)
7436 {
7437         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7438 }
7439
7440 /*
7441  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7442  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7443  */
7444 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7445 {
7446         cpumask_t tmpmask;
7447         int i;
7448
7449         unregister_sched_domain_sysctl();
7450
7451         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7452                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7453         synchronize_sched();
7454         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7455 }
7456
7457 /* handle null as "default" */
7458 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7459                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7460 {
7461         struct sched_domain_attr tmp;
7462
7463         /* fast path */
7464         if (!new && !cur)
7465                 return 1;
7466
7467         tmp = SD_ATTR_INIT;
7468         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7469                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7470                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7471 }
7472
7473 /*
7474  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7475  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7476  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7477  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7478  *
7479  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7480  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7481  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7482  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7483  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7484  * it as it is.
7485  *
7486  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7487  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7488  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7489  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7490  * 'fallback_doms'.
7491  *
7492  * Call with hotplug lock held
7493  */
7494 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7495                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7496 {
7497         int i, j;
7498
7499         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7500
7501         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7502         unregister_sched_domain_sysctl();
7503
7504         if (doms_new == NULL) {
7505                 ndoms_new = 1;
7506                 doms_new = &fallback_doms;
7507                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7508                 dattr_new = NULL;
7509         }
7510
7511         /* Destroy deleted domains */
7512         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7513                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7514                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7515                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7516                                 goto match1;
7517                 }
7518                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7519                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7520 match1:
7521                 ;
7522         }
7523
7524         /* Build new domains */
7525         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7526                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7527                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7528                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7529                                 goto match2;
7530                 }
7531                 /* no match - add a new doms_new */
7532                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7533                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7534 match2:
7535                 ;
7536         }
7537
7538         /* Remember the new sched domains */
7539         if (doms_cur != &fallback_doms)
7540                 kfree(doms_cur);
7541         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7542         doms_cur = doms_new;
7543         dattr_cur = dattr_new;
7544         ndoms_cur = ndoms_new;
7545
7546         register_sched_domain_sysctl();
7547
7548         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7549 }
7550
7551 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7552 int arch_reinit_sched_domains(void)
7553 {
7554         int err;
7555
7556         get_online_cpus();
7557         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7558         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7559         free_sched_domains();
7560         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7561         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7562         put_online_cpus();
7563
7564         return err;
7565 }
7566
7567 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7568 {
7569         int ret;
7570
7571         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7572                 return -EINVAL;
7573
7574         if (smt)
7575                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7576         else
7577                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7578
7579         ret = arch_reinit_sched_domains();
7580
7581         return ret ? ret : count;
7582 }
7583
7584 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7585 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7586 {
7587         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7588 }
7589 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7590                                             const char *buf, size_t count)
7591 {
7592         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7593 }
7594 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7595                    sched_mc_power_savings_store);
7596 #endif
7597
7598 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7599 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7600 {
7601         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7602 }
7603 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7604                                              const char *buf, size_t count)
7605 {
7606         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7607 }
7608 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7609                    sched_smt_power_savings_store);
7610 #endif
7611
7612 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7613 {
7614         int err = 0;
7615
7616 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7617         if (smt_capable())
7618                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7619                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7620 #endif
7621 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7622         if (!err && mc_capable())
7623                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7624                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7625 #endif
7626         return err;
7627 }
7628 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7629
7630 /*
7631  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7632  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7633  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7634  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7635  */
7636 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7637                                 unsigned long action, void *hcpu)
7638 {
7639         int cpu = (int)(long)hcpu;
7640
7641         switch (action) {
7642         case CPU_DOWN_PREPARE:
7643         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7644                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7645                 /* fall-through */
7646         case CPU_UP_PREPARE:
7647         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7648                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7649                 free_sched_domains();
7650                 return NOTIFY_OK;
7651
7652
7653         case CPU_DOWN_FAILED:
7654         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7655         case CPU_ONLINE:
7656         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7657                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7658                 /* fall-through */
7659         case CPU_UP_CANCELED:
7660         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7661         case CPU_DEAD:
7662         case CPU_DEAD_FROZEN:
7663                 /*
7664                  * Fall through and re-initialise the domains.
7665                  */
7666                 break;
7667         default:
7668                 return NOTIFY_DONE;
7669         }
7670
7671 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7672         /*
7673          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7674          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7675          * current setup.
7676          */
7677
7678         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7679         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7680 #endif
7681
7682         return NOTIFY_OK;
7683 }
7684
7685 void __init sched_init_smp(void)
7686 {
7687         cpumask_t non_isolated_cpus;
7688
7689 #if defined(CONFIG_NUMA)
7690         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7691                                                                 GFP_KERNEL);
7692         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7693 #endif
7694         get_online_cpus();
7695         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7696         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7697         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7698         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7699                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7700         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7701         put_online_cpus();
7702         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7703         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7704         init_hrtick();
7705
7706         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7707         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7708                 BUG();
7709         sched_init_granularity();
7710 }
7711 #else
7712 void __init sched_init_smp(void)
7713 {
7714         sched_init_granularity();
7715 }
7716 #endif /* CONFIG_SMP */
7717
7718 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7719 {
7720         return in_lock_functions(addr) ||
7721                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7722                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7723 }
7724
7725 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7726 {
7727         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7728         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7729 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7730         cfs_rq->rq = rq;
7731 #endif
7732         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7733 }
7734
7735 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7736 {
7737         struct rt_prio_array *array;
7738         int i;
7739
7740         array = &rt_rq->active;
7741         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7742                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7743                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7744         }
7745         /* delimiter for bitsearch: */
7746         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7747
7748 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7749         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7750 #endif
7751 #ifdef CONFIG_SMP
7752         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7753         rt_rq->overloaded = 0;
7754 #endif
7755
7756         rt_rq->rt_time = 0;
7757         rt_rq->rt_throttled = 0;
7758         rt_rq->rt_runtime = 0;
7759         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7760
7761 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7762         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7763         rt_rq->rq = rq;
7764 #endif
7765 }
7766
7767 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7768 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7769                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7770                                 struct sched_entity *parent)
7771 {
7772         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7773         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7774         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7775         cfs_rq->tg = tg;
7776         if (add)
7777                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7778
7779         tg->se[cpu] = se;
7780         /* se could be NULL for init_task_group */
7781         if (!se)
7782                 return;
7783
7784         if (!parent)
7785                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7786         else
7787                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7788
7789         se->my_q = cfs_rq;
7790         se->load.weight = tg->shares;
7791         se->load.inv_weight = 0;
7792         se->parent = parent;
7793 }
7794 #endif
7795
7796 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7797 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7798                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7799                 struct sched_rt_entity *parent)
7800 {
7801         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7802
7803         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7804         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7805         rt_rq->tg = tg;
7806         rt_rq->rt_se = rt_se;
7807         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7808         if (add)
7809                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7810
7811         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7812         if (!rt_se)
7813                 return;
7814
7815         if (!parent)
7816                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7817         else
7818                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7819
7820         rt_se->my_q = rt_rq;
7821         rt_se->parent = parent;
7822         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7823 }
7824 #endif
7825
7826 void __init sched_init(void)
7827 {
7828         int i, j;
7829         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7830
7831 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7832         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7833 #endif
7834 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7835         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7836 #endif
7837 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7838         alloc_size *= 2;
7839 #endif
7840         /*
7841          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7842          * we use alloc_bootmem().
7843          */
7844         if (alloc_size) {
7845                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7846
7847 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7848                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7849                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7850
7851                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7852                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7853
7854 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7855                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7856                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7857
7858                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7859                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7860 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7861 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7862 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7863                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7864                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7865
7866                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7867                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7868
7869 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7870                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7871                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7872
7873                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7874                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7875 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7876 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7877         }
7878
7879 #ifdef CONFIG_SMP
7880         init_defrootdomain();
7881 #endif
7882
7883         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7884                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7885
7886 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7887         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7888                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7889 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7890         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7891                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7892 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7893 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7894
7895 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7896         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7897         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7898
7899 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7900         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7901         init_task_group.parent = &root_task_group;
7902         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7903 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7904 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7905
7906         for_each_possible_cpu(i) {
7907                 struct rq *rq;
7908
7909                 rq = cpu_rq(i);
7910                 spin_lock_init(&rq->lock);
7911                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7912                 rq->nr_running = 0;
7913                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7914                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7915 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7916                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7917                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7918 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7919                 /*
7920                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7921                  *
7922                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7923                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7924                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7925                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7926                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7927                  * (se->load.weight).
7928                  *
7929                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7930                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7931                  * then A0's share of the cpu resource is:
7932                  *
7933                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7934                  *
7935                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7936                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7937                  */
7938                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7939 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7940                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
7941                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
7942                 /*
7943                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
7944                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
7945                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
7946                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
7947                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
7948                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
7949                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
7950                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
7951                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
7952                  */
7953                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
7954                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
7955                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
7956                                 root_task_group.se[i]);
7957
7958 #endif
7959 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7960
7961                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7962 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7963                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7964 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7965                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7966 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7967                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
7968                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
7969                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
7970                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
7971                                 root_task_group.rt_se[i]);
7972 #endif
7973 #endif
7974
7975                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7976                         rq->cpu_load[j] = 0;
7977 #ifdef CONFIG_SMP
7978                 rq->sd = NULL;
7979                 rq->rd = NULL;
7980                 rq->active_balance = 0;
7981                 rq->next_balance = jiffies;
7982                 rq->push_cpu = 0;
7983                 rq->cpu = i;
7984                 rq->online = 0;
7985                 rq->migration_thread = NULL;
7986                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7987                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7988 #endif
7989                 init_rq_hrtick(rq);
7990                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7991         }
7992
7993         set_load_weight(&init_task);
7994
7995 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7996         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7997 #endif
7998
7999 #ifdef CONFIG_SMP
8000         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8001 #endif
8002
8003 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8004         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8005 #endif
8006
8007         /*
8008          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8009          */
8010         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8011         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8012
8013         /*
8014          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8015          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8016          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8017          * when this runqueue becomes "idle".
8018          */
8019         init_idle(current, smp_processor_id());
8020         /*
8021          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8022          */
8023         current->sched_class = &fair_sched_class;
8024
8025         scheduler_running = 1;
8026 }
8027
8028 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8029 void __might_sleep(char *file, int line)
8030 {
8031 #ifdef in_atomic
8032         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8033
8034         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8035             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8036                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8037                         return;
8038                 prev_jiffy = jiffies;
8039                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8040                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8041                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8042                         in_atomic(), irqs_disabled());
8043                 debug_show_held_locks(current);
8044                 if (irqs_disabled())
8045                         print_irqtrace_events(current);
8046                 dump_stack();
8047         }
8048 #endif
8049 }
8050 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8051 #endif
8052
8053 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8054 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8055 {
8056         int on_rq;
8057
8058         update_rq_clock(rq);
8059         on_rq = p->se.on_rq;
8060         if (on_rq)
8061                 deactivate_task(rq, p, 0);
8062         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8063         if (on_rq) {
8064                 activate_task(rq, p, 0);
8065                 resched_task(rq->curr);
8066         }
8067 }
8068
8069 void normalize_rt_tasks(void)
8070 {
8071         struct task_struct *g, *p;
8072         unsigned long flags;
8073         struct rq *rq;
8074
8075         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8076         do_each_thread(g, p) {
8077                 /*
8078                  * Only normalize user tasks:
8079                  */
8080                 if (!p->mm)
8081                         continue;
8082
8083                 p->se.exec_start                = 0;
8084 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8085                 p->se.wait_start                = 0;
8086                 p->se.sleep_start               = 0;
8087                 p->se.block_start               = 0;
8088 #endif
8089
8090                 if (!rt_task(p)) {
8091                         /*
8092                          * Renice negative nice level userspace
8093                          * tasks back to 0:
8094                          */
8095                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8096                                 set_user_nice(p, 0);
8097                         continue;
8098                 }
8099
8100                 spin_lock(&p->pi_lock);
8101                 rq = __task_rq_lock(p);
8102
8103                 normalize_task(rq, p);
8104
8105                 __task_rq_unlock(rq);
8106                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8107         } while_each_thread(g, p);
8108
8109         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8110 }
8111
8112 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8113
8114 #ifdef CONFIG_IA64
8115 /*
8116  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8117  *
8118  * They can only be called when the whole system has been
8119  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8120  * activity can take place. Using them for anything else would
8121  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8122  * under any other configuration.
8123  */
8124
8125 /**
8126  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8127  * @cpu: the processor in question.
8128  *
8129  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8130  */
8131 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8132 {
8133         return cpu_curr(cpu);
8134 }
8135
8136 /**
8137  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8138  * @cpu: the processor in question.
8139  * @p: the task pointer to set.
8140  *
8141  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8142  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8143  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8144  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8145  * and caller must save the original value of the current task (see
8146  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8147  * re-starting the system.
8148  *
8149  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8150  */
8151 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8152 {
8153         cpu_curr(cpu) = p;
8154 }
8155
8156 #endif
8157
8158 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8159 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8160 {
8161         int i;
8162
8163         for_each_possible_cpu(i) {
8164                 if (tg->cfs_rq)
8165                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8166                 if (tg->se)
8167                         kfree(tg->se[i]);
8168         }
8169
8170         kfree(tg->cfs_rq);
8171         kfree(tg->se);
8172 }
8173
8174 static
8175 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8176 {
8177         struct cfs_rq *cfs_rq;
8178         struct sched_entity *se, *parent_se;
8179         struct rq *rq;
8180         int i;
8181
8182         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8183         if (!tg->cfs_rq)
8184                 goto err;
8185         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8186         if (!tg->se)
8187                 goto err;
8188
8189         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8190
8191         for_each_possible_cpu(i) {
8192                 rq = cpu_rq(i);
8193
8194                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8195                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8196                 if (!cfs_rq)
8197                         goto err;
8198
8199                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8200                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8201                 if (!se)
8202                         goto err;
8203
8204                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8205                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8206         }
8207
8208         return 1;
8209
8210  err:
8211         return 0;
8212 }
8213
8214 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8215 {
8216         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8217                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8218 }
8219
8220 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8221 {
8222         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8223 }
8224 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8225 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8226 {
8227 }
8228
8229 static inline
8230 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8231 {
8232         return 1;
8233 }
8234
8235 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8236 {
8237 }
8238
8239 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8240 {
8241 }
8242 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8243
8244 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8245 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8246 {
8247         int i;
8248
8249         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8250
8251         for_each_possible_cpu(i) {
8252                 if (tg->rt_rq)
8253                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8254                 if (tg->rt_se)
8255                         kfree(tg->rt_se[i]);
8256         }
8257
8258         kfree(tg->rt_rq);
8259         kfree(tg->rt_se);
8260 }
8261
8262 static
8263 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8264 {
8265         struct rt_rq *rt_rq;
8266         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8267         struct rq *rq;
8268         int i;
8269
8270         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8271         if (!tg->rt_rq)
8272                 goto err;
8273         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8274         if (!tg->rt_se)
8275                 goto err;
8276
8277         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8278                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8279
8280         for_each_possible_cpu(i) {
8281                 rq = cpu_rq(i);
8282
8283                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8284                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8285                 if (!rt_rq)
8286                         goto err;
8287
8288                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8289                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8290                 if (!rt_se)
8291                         goto err;
8292
8293                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8294                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8295         }
8296
8297         return 1;
8298
8299  err:
8300         return 0;
8301 }
8302
8303 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8304 {
8305         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8306                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8307 }
8308
8309 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8310 {
8311         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8312 }
8313 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8314 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8315 {
8316 }
8317
8318 static inline
8319 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8320 {
8321         return 1;
8322 }
8323
8324 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8325 {
8326 }
8327
8328 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8329 {
8330 }
8331 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8332
8333 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8334 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8335 {
8336         free_fair_sched_group(tg);
8337         free_rt_sched_group(tg);
8338         kfree(tg);
8339 }
8340
8341 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8342 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8343 {
8344         struct task_group *tg;
8345         unsigned long flags;
8346         int i;
8347
8348         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8349         if (!tg)
8350                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8351
8352         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8353                 goto err;
8354
8355         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8356                 goto err;
8357
8358         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8359         for_each_possible_cpu(i) {
8360                 register_fair_sched_group(tg, i);
8361                 register_rt_sched_group(tg, i);
8362         }
8363         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8364
8365         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8366
8367         tg->parent = parent;
8368         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8369         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8370         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8371
8372         return tg;
8373
8374 err:
8375         free_sched_group(tg);
8376         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8377 }
8378
8379 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8380 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8381 {
8382         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8383         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8384 }
8385
8386 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8387 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8388 {
8389         unsigned long flags;
8390         int i;
8391
8392         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8393         for_each_possible_cpu(i) {
8394                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8395                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8396         }
8397         list_del_rcu(&tg->list);
8398         list_del_rcu(&tg->siblings);
8399         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8400
8401         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8402         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8403 }
8404
8405 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8406  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8407  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8408  *      reflect its new group.
8409  */
8410 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8411 {
8412         int on_rq, running;
8413         unsigned long flags;
8414         struct rq *rq;
8415
8416         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8417
8418         update_rq_clock(rq);
8419
8420         running = task_current(rq, tsk);
8421         on_rq = tsk->se.on_rq;
8422
8423         if (on_rq)
8424                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8425         if (unlikely(running))
8426                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8427
8428         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8429
8430 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8431         if (tsk->sched_class->moved_group)
8432                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8433 #endif
8434
8435         if (unlikely(running))
8436                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8437         if (on_rq)
8438                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8439
8440         task_rq_unlock(rq, &flags);
8441 }
8442 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8443
8444 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8445 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8446 {
8447         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8448         int on_rq;
8449
8450         on_rq = se->on_rq;
8451         if (on_rq)
8452                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8453
8454         se->load.weight = shares;
8455         se->load.inv_weight = 0;
8456
8457         if (on_rq)
8458                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8459 }
8460
8461 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8462 {
8463         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8464         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8465         unsigned long flags;
8466
8467         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8468         __set_se_shares(se, shares);
8469         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8470 }
8471
8472 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8473
8474 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8475 {
8476         int i;
8477         unsigned long flags;
8478
8479         /*
8480          * We can't change the weight of the root cgroup.
8481          */
8482         if (!tg->se[0])
8483                 return -EINVAL;
8484
8485         if (shares < MIN_SHARES)
8486                 shares = MIN_SHARES;
8487         else if (shares > MAX_SHARES)
8488                 shares = MAX_SHARES;
8489
8490         mutex_lock(&shares_mutex);
8491         if (tg->shares == shares)
8492                 goto done;
8493
8494         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8495         for_each_possible_cpu(i)
8496                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8497         list_del_rcu(&tg->siblings);
8498         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8499
8500         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8501         synchronize_sched();
8502
8503         /*
8504          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8505          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8506          */
8507         tg->shares = shares;
8508         for_each_possible_cpu(i) {
8509                 /*
8510                  * force a rebalance
8511                  */
8512                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8513                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8514         }
8515
8516         /*
8517          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8518          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8519          */
8520         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8521         for_each_possible_cpu(i)
8522                 register_fair_sched_group(tg, i);
8523         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8524         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8525 done:
8526         mutex_unlock(&shares_mutex);
8527         return 0;
8528 }
8529
8530 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8531 {
8532         return tg->shares;
8533 }
8534 #endif
8535
8536 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8537 /*
8538  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8539  */
8540 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8541
8542 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8543 {
8544         if (runtime == RUNTIME_INF)
8545                 return 1ULL << 16;
8546
8547         return div64_u64(runtime << 16, period);
8548 }
8549
8550 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8551 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8552 {
8553         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8554         unsigned long total = 0;
8555
8556         if (!parent) {
8557                 if (global_rt_period() < period)
8558                         return 0;
8559
8560                 return to_ratio(period, runtime) <
8561                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8562         }
8563
8564         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8565                 return 0;
8566
8567         rcu_read_lock();
8568         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8569                 if (tgi == tg)
8570                         continue;
8571
8572                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8573                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8574         }
8575         rcu_read_unlock();
8576
8577         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8578                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8579                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8580 }
8581 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8582 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8583 {
8584         struct task_group *tgi;
8585         unsigned long total = 0;
8586         unsigned long global_ratio =
8587                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8588
8589         rcu_read_lock();
8590         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8591                 if (tgi == tg)
8592                         continue;
8593
8594                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8595                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8596         }
8597         rcu_read_unlock();
8598
8599         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8600 }
8601 #endif
8602
8603 /* Must be called with tasklist_lock held */
8604 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8605 {
8606         struct task_struct *g, *p;
8607         do_each_thread(g, p) {
8608                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8609                         return 1;
8610         } while_each_thread(g, p);
8611         return 0;
8612 }
8613
8614 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8615                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8616 {
8617         int i, err = 0;
8618
8619         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8620         read_lock(&tasklist_lock);
8621         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8622                 err = -EBUSY;
8623                 goto unlock;
8624         }
8625         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8626                 err = -EINVAL;
8627                 goto unlock;
8628         }
8629
8630         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8631         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8632         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8633
8634         for_each_possible_cpu(i) {
8635                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8636
8637                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8638                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8639                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8640         }
8641         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8642  unlock:
8643         read_unlock(&tasklist_lock);
8644         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8645
8646         return err;
8647 }
8648
8649 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8650 {
8651         u64 rt_runtime, rt_period;
8652
8653         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8654         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8655         if (rt_runtime_us < 0)
8656                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8657
8658         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8659 }
8660
8661 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8662 {
8663         u64 rt_runtime_us;
8664
8665         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8666                 return -1;
8667
8668         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8669         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8670         return rt_runtime_us;
8671 }
8672
8673 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8674 {
8675         u64 rt_runtime, rt_period;
8676
8677         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8678         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8679
8680         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8681 }
8682
8683 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8684 {
8685         u64 rt_period_us;
8686
8687         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8688         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8689         return rt_period_us;
8690 }
8691
8692 static int sched_rt_global_constraints(void)
8693 {
8694         struct task_group *tg = &root_task_group;
8695         u64 rt_runtime, rt_period;
8696         int ret = 0;
8697
8698         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8699         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8700
8701         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8702         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8703                 ret = -EINVAL;
8704         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8705
8706         return ret;
8707 }
8708 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8709 static int sched_rt_global_constraints(void)
8710 {
8711         unsigned long flags;
8712         int i;
8713
8714         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8715         for_each_possible_cpu(i) {
8716                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8717
8718                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8719                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8720                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8721         }
8722         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8723
8724         return 0;
8725 }
8726 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8727
8728 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8729                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8730                 loff_t *ppos)
8731 {
8732         int ret;
8733         int old_period, old_runtime;
8734         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8735
8736         mutex_lock(&mutex);
8737         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8738         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8739
8740         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8741
8742         if (!ret && write) {
8743                 ret = sched_rt_global_constraints();
8744                 if (ret) {
8745                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8746                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8747                 } else {
8748                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8749                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8750                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8751                 }
8752         }
8753         mutex_unlock(&mutex);
8754
8755         return ret;
8756 }
8757
8758 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8759
8760 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8761 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8762 {
8763         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8764                             struct task_group, css);
8765 }
8766
8767 static struct cgroup_subsys_state *
8768 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8769 {
8770         struct task_group *tg, *parent;
8771
8772         if (!cgrp->parent) {
8773                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8774                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8775                 return &init_task_group.css;
8776         }
8777
8778         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8779         tg = sched_create_group(parent);
8780         if (IS_ERR(tg))
8781                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8782
8783         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8784         tg->css.cgroup = cgrp;
8785
8786         return &tg->css;
8787 }
8788
8789 static void
8790 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8791 {
8792         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8793
8794         sched_destroy_group(tg);
8795 }
8796
8797 static int
8798 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8799                       struct task_struct *tsk)
8800 {
8801 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8802         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8803         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8804                 return -EINVAL;
8805 #else
8806         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8807         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8808                 return -EINVAL;
8809 #endif
8810
8811         return 0;
8812 }
8813
8814 static void
8815 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8816                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8817 {
8818         sched_move_task(tsk);
8819 }
8820
8821 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8822 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8823                                 u64 shareval)
8824 {
8825         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8826 }
8827
8828 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8829 {
8830         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8831
8832         return (u64) tg->shares;
8833 }
8834 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8835
8836 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8837 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8838                                 s64 val)
8839 {
8840         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8841 }
8842
8843 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8844 {
8845         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8846 }
8847
8848 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8849                 u64 rt_period_us)
8850 {
8851         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8852 }
8853
8854 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8855 {
8856         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8857 }
8858 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8859
8860 static struct cftype cpu_files[] = {
8861 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8862         {
8863                 .name = "shares",
8864                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8865                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8866         },
8867 #endif
8868 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8869         {
8870                 .name = "rt_runtime_us",
8871                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8872                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8873         },
8874         {
8875                 .name = "rt_period_us",
8876                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8877                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8878         },
8879 #endif
8880 };
8881
8882 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8883 {
8884         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8885 }
8886
8887 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8888         .name           = "cpu",
8889         .create         = cpu_cgroup_create,
8890         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8891         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8892         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8893         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8894         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8895         .early_init     = 1,
8896 };
8897
8898 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8899
8900 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8901
8902 /*
8903  * CPU accounting code for task groups.
8904  *
8905  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8906  * (balbir@in.ibm.com).
8907  */
8908
8909 /* track cpu usage of a group of tasks */
8910 struct cpuacct {
8911         struct cgroup_subsys_state css;
8912         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8913         u64 *cpuusage;
8914 };
8915
8916 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8917
8918 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8919 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8920 {
8921         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8922                             struct cpuacct, css);
8923 }
8924
8925 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8926 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8927 {
8928         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8929                             struct cpuacct, css);
8930 }
8931
8932 /* create a new cpu accounting group */
8933 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8934         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8935 {
8936         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8937
8938         if (!ca)
8939                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8940
8941         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8942         if (!ca->cpuusage) {
8943                 kfree(ca);
8944                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8945         }
8946
8947         return &ca->css;
8948 }
8949
8950 /* destroy an existing cpu accounting group */
8951 static void
8952 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8953 {
8954         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8955
8956         free_percpu(ca->cpuusage);
8957         kfree(ca);
8958 }
8959
8960 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8961 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8962 {
8963         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8964         u64 totalcpuusage = 0;
8965         int i;
8966
8967         for_each_possible_cpu(i) {
8968                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8969
8970                 /*
8971                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
8972                  * platforms.
8973                  */
8974                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8975                 totalcpuusage += *cpuusage;
8976                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8977         }
8978
8979         return totalcpuusage;
8980 }
8981
8982 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8983                                                                 u64 reset)
8984 {
8985         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8986         int err = 0;
8987         int i;
8988
8989         if (reset) {
8990                 err = -EINVAL;
8991                 goto out;
8992         }
8993
8994         for_each_possible_cpu(i) {
8995                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8996
8997                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8998                 *cpuusage = 0;
8999                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9000         }
9001 out:
9002         return err;
9003 }
9004
9005 static struct cftype files[] = {
9006         {
9007                 .name = "usage",
9008                 .read_u64 = cpuusage_read,
9009                 .write_u64 = cpuusage_write,
9010         },
9011 };
9012
9013 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9014 {
9015         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9016 }
9017
9018 /*
9019  * charge this task's execution time to its accounting group.
9020  *
9021  * called with rq->lock held.
9022  */
9023 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9024 {
9025         struct cpuacct *ca;
9026
9027         if (!cpuacct_subsys.active)
9028                 return;
9029
9030         ca = task_ca(tsk);
9031         if (ca) {
9032                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9033
9034                 *cpuusage += cputime;
9035         }
9036 }
9037
9038 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9039         .name = "cpuacct",
9040         .create = cpuacct_create,
9041         .destroy = cpuacct_destroy,
9042         .populate = cpuacct_populate,
9043         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9044 };
9045 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */