]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: incremental effective_load()
[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 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573         unsigned long hrtick_flags;
574         ktime_t hrtick_expire;
575         struct hrtimer hrtick_timer;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
579         /* latency stats */
580         struct sched_info rq_sched_info;
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_exp_empty;
584         unsigned int yld_act_empty;
585         unsigned int yld_both_empty;
586         unsigned int yld_count;
587
588         /* schedule() stats */
589         unsigned int sched_switch;
590         unsigned int sched_count;
591         unsigned int sched_goidle;
592
593         /* try_to_wake_up() stats */
594         unsigned int ttwu_count;
595         unsigned int ttwu_local;
596
597         /* BKL stats */
598         unsigned int bkl_count;
599 #endif
600         struct lock_class_key rq_lock_key;
601 };
602
603 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
604
605 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
606 {
607         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
608 }
609
610 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
611 {
612 #ifdef CONFIG_SMP
613         return rq->cpu;
614 #else
615         return 0;
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
621  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
622  *
623  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
624  * preempt-disabled sections.
625  */
626 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
627         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
628
629 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
630 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
631 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
632 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
633
634 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
635 {
636         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
637 }
638
639 /*
640  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
641  */
642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
643 # define const_debug __read_mostly
644 #else
645 # define const_debug static const
646 #endif
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
682 {
683         filp->private_data = inode->i_private;
684         return 0;
685 }
686
687 static ssize_t
688 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
689                 size_t cnt, loff_t *ppos)
690 {
691         char *buf;
692         int r = 0;
693         int len = 0;
694         int i;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
698                 len += 4;
699         }
700
701         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
702         if (!buf)
703                 return -ENOMEM;
704
705         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
706                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
707                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
708                 else
709                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
710         }
711
712         r += sprintf(buf + r, "\n");
713         WARN_ON(r >= len + 2);
714
715         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
716
717         kfree(buf);
718
719         return r;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         filp->f_pos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static struct file_operations sched_feat_fops = {
765         .open   = sched_feat_open,
766         .read   = sched_feat_read,
767         .write  = sched_feat_write,
768 };
769
770 static __init int sched_init_debug(void)
771 {
772         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
773                         &sched_feat_fops);
774
775         return 0;
776 }
777 late_initcall(sched_init_debug);
778
779 #endif
780
781 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
782
783 /*
784  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
785  * Limited because this is done with IRQs disabled.
786  */
787 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
788
789 /*
790  * ratelimit for updating the group shares.
791  * default: 0.5ms
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
794
795 /*
796  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
797  * default: 1s
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
800
801 static __read_mostly int scheduler_running;
802
803 /*
804  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
805  * default: 0.95s
806  */
807 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
808
809 static inline u64 global_rt_period(void)
810 {
811         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
812 }
813
814 static inline u64 global_rt_runtime(void)
815 {
816         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
817                 return RUNTIME_INF;
818
819         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
820 }
821
822 #ifndef prepare_arch_switch
823 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
824 #endif
825 #ifndef finish_arch_switch
826 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
827 #endif
828
829 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
830 {
831         return rq->curr == p;
832 }
833
834 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
835 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         return task_current(rq, p);
838 }
839
840 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
841 {
842 }
843
844 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
845 {
846 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
847         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
848         rq->lock.owner = current;
849 #endif
850         /*
851          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
852          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
853          * prev into current:
854          */
855         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
856
857         spin_unlock_irq(&rq->lock);
858 }
859
860 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         return p->oncpu;
865 #else
866         return task_current(rq, p);
867 #endif
868 }
869
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->oncpu = 1;
879 #endif
880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
881         spin_unlock_irq(&rq->lock);
882 #else
883         spin_unlock(&rq->lock);
884 #endif
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         /*
891          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
892          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
893          * finished.
894          */
895         smp_wmb();
896         prev->oncpu = 0;
897 #endif
898 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
899         local_irq_enable();
900 #endif
901 }
902 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903
904 /*
905  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
906  * Must be called interrupts disabled.
907  */
908 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
909         __acquires(rq->lock)
910 {
911         for (;;) {
912                 struct rq *rq = task_rq(p);
913                 spin_lock(&rq->lock);
914                 if (likely(rq == task_rq(p)))
915                         return rq;
916                 spin_unlock(&rq->lock);
917         }
918 }
919
920 /*
921  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
922  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
923  * explicitly disabling preemption.
924  */
925 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
926         __acquires(rq->lock)
927 {
928         struct rq *rq;
929
930         for (;;) {
931                 local_irq_save(*flags);
932                 rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937         }
938 }
939
940 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
941         __releases(rq->lock)
942 {
943         spin_unlock(&rq->lock);
944 }
945
946 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
947         __releases(rq->lock)
948 {
949         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
950 }
951
952 /*
953  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
954  */
955 static struct rq *this_rq_lock(void)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         local_irq_disable();
961         rq = this_rq();
962         spin_lock(&rq->lock);
963
964         return rq;
965 }
966
967 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
968
969 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
970 {
971         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
975 /*
976  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
977  *
978  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
979  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
980  * reschedule event.
981  *
982  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
983  * rq->lock.
984  */
985 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
986 {
987         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
988 }
989
990 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
991 {
992         unsigned long flags;
993
994         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
995         resched_task(rq->curr);
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
997 }
998
999 enum {
1000         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1001         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1002         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Use hrtick when:
1007  *  - enabled by features
1008  *  - hrtimer is actually high res
1009  */
1010 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1011 {
1012         if (!sched_feat(HRTICK))
1013                 return 0;
1014         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1015                 return 0;
1016         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Called to set the hrtick timer state.
1021  *
1022  * called with rq->lock held and irqs disabled
1023  */
1024 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1025 {
1026         assert_spin_locked(&rq->lock);
1027
1028         /*
1029          * preempt at: now + delay
1030          */
1031         rq->hrtick_expire =
1032                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1033         /*
1034          * indicate we need to program the timer
1035          */
1036         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1037         if (reset)
1038                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1039
1040         /*
1041          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1042          * forced reschedule.
1043          */
1044         if (reset)
1045                 resched_hrt(rq->curr);
1046 }
1047
1048 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1051                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Update the timer from the possible pending state.
1056  */
1057 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1058 {
1059         ktime_t time;
1060         int set, reset;
1061         unsigned long flags;
1062
1063         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1064
1065         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1066         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1067         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1068         time = rq->hrtick_expire;
1069         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1071
1072         if (set) {
1073                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1074                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1075                         resched_rq(rq);
1076         } else
1077                 hrtick_clear(rq);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * High-resolution timer tick.
1082  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1083  */
1084 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1085 {
1086         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1087
1088         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1089
1090         spin_lock(&rq->lock);
1091         update_rq_clock(rq);
1092         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1093         spin_unlock(&rq->lock);
1094
1095         return HRTIMER_NORESTART;
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_SMP
1099 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1100 {
1101         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1102         unsigned long flags;
1103
1104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1105         rq->hrtick_flags = 0;
1106         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1107         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1108
1109         hrtick_clear(rq);
1110 }
1111
1112 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1113 {
1114         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1115         unsigned long flags;
1116
1117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1118         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136
1137         case CPU_UP_PREPARE:
1138         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DOWN_FAILED:
1140         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1141         case CPU_ONLINE:
1142         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1143                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1144                 return NOTIFY_OK;
1145         }
1146
1147         return NOTIFY_DONE;
1148 }
1149
1150 static void init_hrtick(void)
1151 {
1152         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1153 }
1154 #endif /* CONFIG_SMP */
1155
1156 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158         rq->hrtick_flags = 0;
1159         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1160         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1161         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1162 }
1163
1164 void hrtick_resched(void)
1165 {
1166         struct rq *rq;
1167         unsigned long flags;
1168
1169         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1170                 return;
1171
1172         local_irq_save(flags);
1173         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1174         hrtick_set(rq);
1175         local_irq_restore(flags);
1176 }
1177 #else
1178 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 void hrtick_resched(void)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline void init_hrtick(void)
1195 {
1196 }
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1201  *
1202  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1203  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1204  * the target CPU.
1205  */
1206 #ifdef CONFIG_SMP
1207
1208 #ifndef tsk_is_polling
1209 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1210 #endif
1211
1212 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1213 {
1214         int cpu;
1215
1216         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1217
1218         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1219                 return;
1220
1221         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1222
1223         cpu = task_cpu(p);
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(p))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232
1233 static void resched_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236         unsigned long flags;
1237
1238         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1239                 return;
1240         resched_task(cpu_curr(cpu));
1241         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1245 /*
1246  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1247  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1248  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1249  * idle system the next event might even be infinite time into the
1250  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1251  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1252  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1253  * wheel for the next timer event.
1254  */
1255 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1256 {
1257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1258
1259         if (cpu == smp_processor_id())
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * This is safe, as this function is called with the timer
1264          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1265          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1266          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1267          * timer into account automatically.
1268          */
1269         if (rq->curr != rq->idle)
1270                 return;
1271
1272         /*
1273          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1274          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1275          * idle task through an additional NOOP schedule()
1276          */
1277         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1278
1279         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1280         smp_mb();
1281         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1282                 smp_send_reschedule(cpu);
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1291 }
1292 #endif /* CONFIG_SMP */
1293
1294 #if BITS_PER_LONG == 32
1295 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1296 #else
1297 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1298 #endif
1299
1300 #define WMULT_SHIFT     32
1301
1302 /*
1303  * Shift right and round:
1304  */
1305 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1306
1307 /*
1308  * delta *= weight / lw
1309  */
1310 static unsigned long
1311 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1312                 struct load_weight *lw)
1313 {
1314         u64 tmp;
1315
1316         if (!lw->inv_weight) {
1317                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1318                         lw->inv_weight = 1;
1319                 else
1320                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1321                                 / (lw->weight+1);
1322         }
1323
1324         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1325         /*
1326          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1327          */
1328         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1329                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1330                         WMULT_SHIFT/2);
1331         else
1332                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1333
1334         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1338 {
1339         lw->weight += inc;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1344 {
1345         lw->weight -= dec;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1359 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1403
1404 /*
1405  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1406  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1407  * structures to the load-balancing proper:
1408  */
1409 struct rq_iterator {
1410         void *arg;
1411         struct task_struct *(*start)(void *);
1412         struct task_struct *(*next)(void *);
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416 static unsigned long
1417 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1419               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1420               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1421
1422 static int
1423 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1424                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1425                    struct rq_iterator *iterator);
1426 #endif
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1450 {
1451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1452
1453         if (rq->nr_running)
1454                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1455
1456         return rq->avg_load_per_task;
1457 }
1458
1459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1460
1461 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1462
1463 /*
1464  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1465  * leaving it for the final time.
1466  */
1467 static void
1468 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1469 {
1470         struct task_group *parent, *child;
1471
1472         rcu_read_lock();
1473         parent = &root_task_group;
1474 down:
1475         (*down)(parent, cpu, sd);
1476         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1477                 parent = child;
1478                 goto down;
1479
1480 up:
1481                 continue;
1482         }
1483         (*up)(parent, cpu, sd);
1484
1485         child = parent;
1486         parent = parent->parent;
1487         if (parent)
1488                 goto up;
1489         rcu_read_unlock();
1490 }
1491
1492 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1493
1494 /*
1495  * Calculate and set the cpu's group shares.
1496  */
1497 static void
1498 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1499                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1500 {
1501         int boost = 0;
1502         unsigned long shares;
1503         unsigned long rq_weight;
1504
1505         if (!tg->se[cpu])
1506                 return;
1507
1508         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1509
1510         /*
1511          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1512          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1513          * get delayed by group starvation.
1514          */
1515         if (!rq_weight) {
1516                 boost = 1;
1517                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1518         }
1519
1520         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1521                 rq_weight = sd_rq_weight;
1522
1523         /*
1524          *           \Sum shares * rq_weight
1525          * shares =  -----------------------
1526          *               \Sum rq_weight
1527          *
1528          */
1529         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1530
1531         /*
1532          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1533          */
1534         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1535         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1536
1537         if (shares < MIN_SHARES)
1538                 shares = MIN_SHARES;
1539         else if (shares > MAX_SHARES)
1540                 shares = MAX_SHARES;
1541
1542         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1547  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1548  * parent group depends on the shares of its child groups.
1549  */
1550 static void
1551 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1552 {
1553         unsigned long rq_weight = 0;
1554         unsigned long shares = 0;
1555         int i;
1556
1557         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1558                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1559                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1560         }
1561
1562         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1563                 shares = tg->shares;
1564
1565         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1566                 shares = tg->shares;
1567
1568         if (!rq_weight)
1569                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1570
1571         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1572                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1573                 unsigned long flags;
1574
1575                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1576                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1577                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1583  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1584  * group is a fraction of its parents load.
1585  */
1586 static void
1587 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589         unsigned long load;
1590
1591         if (!tg->parent) {
1592                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1593         } else {
1594                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1595                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1596                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1597         }
1598
1599         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1600 }
1601
1602 static void
1603 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1608 {
1609         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1610         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1611
1612         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1613                 sd->last_update = now;
1614                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1615         }
1616 }
1617
1618 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         spin_unlock(&rq->lock);
1621         update_shares(sd);
1622         spin_lock(&rq->lock);
1623 }
1624
1625 static void update_h_load(int cpu)
1626 {
1627         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1628 }
1629
1630 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1631 {
1632         cfs_rq->shares = shares;
1633 }
1634
1635 #else
1636
1637 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1638 {
1639 }
1640
1641 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1642 {
1643 }
1644
1645 #endif
1646
1647 #endif
1648
1649 #include "sched_stats.h"
1650 #include "sched_idletask.c"
1651 #include "sched_fair.c"
1652 #include "sched_rt.c"
1653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1654 # include "sched_debug.c"
1655 #endif
1656
1657 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1658 #define for_each_class(class) \
1659    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1660
1661 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1662 {
1663         rq->nr_running++;
1664 }
1665
1666 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1667 {
1668         rq->nr_running--;
1669 }
1670
1671 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1672 {
1673         if (task_has_rt_policy(p)) {
1674                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1675                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1676                 return;
1677         }
1678
1679         /*
1680          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1681          */
1682         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1683                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1684                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1685                 return;
1686         }
1687
1688         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1689         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1690 }
1691
1692 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1693 {
1694         sched_info_queued(p);
1695         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1696         p->se.on_rq = 1;
1697 }
1698
1699 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1700 {
1701         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1702         p->se.on_rq = 0;
1703 }
1704
1705 /*
1706  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1707  */
1708 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1709 {
1710         return p->static_prio;
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1715  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1716  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1717  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1718  * estimator recalculates.
1719  */
1720 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1721 {
1722         int prio;
1723
1724         if (task_has_rt_policy(p))
1725                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1726         else
1727                 prio = __normal_prio(p);
1728         return prio;
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1733  * taken into account by the scheduler. This value might
1734  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1735  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1736  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1737  */
1738 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1739 {
1740         p->normal_prio = normal_prio(p);
1741         /*
1742          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1743          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1744          * to the normal priority:
1745          */
1746         if (!rt_prio(p->prio))
1747                 return p->normal_prio;
1748         return p->prio;
1749 }
1750
1751 /*
1752  * activate_task - move a task to the runqueue.
1753  */
1754 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1755 {
1756         if (task_contributes_to_load(p))
1757                 rq->nr_uninterruptible--;
1758
1759         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1760         inc_nr_running(rq);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1765  */
1766 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1767 {
1768         if (task_contributes_to_load(p))
1769                 rq->nr_uninterruptible++;
1770
1771         dequeue_task(rq, p, sleep);
1772         dec_nr_running(rq);
1773 }
1774
1775 /**
1776  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1777  * @p: the task in question.
1778  */
1779 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1780 {
1781         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1782 }
1783
1784 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1785 {
1786         set_task_rq(p, cpu);
1787 #ifdef CONFIG_SMP
1788         /*
1789          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1790          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1791          * per-task data have been completed by this moment.
1792          */
1793         smp_wmb();
1794         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1795 #endif
1796 }
1797
1798 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1799                                        const struct sched_class *prev_class,
1800                                        int oldprio, int running)
1801 {
1802         if (prev_class != p->sched_class) {
1803                 if (prev_class->switched_from)
1804                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1805                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1806         } else
1807                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1808 }
1809
1810 #ifdef CONFIG_SMP
1811
1812 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1813 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1814 {
1815         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Is this task likely cache-hot:
1820  */
1821 static int
1822 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1823 {
1824         s64 delta;
1825
1826         /*
1827          * Buddy candidates are cache hot:
1828          */
1829         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1830                 return 1;
1831
1832         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1833                 return 0;
1834
1835         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1836                 return 1;
1837         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1838                 return 0;
1839
1840         delta = now - p->se.exec_start;
1841
1842         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1843 }
1844
1845
1846 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1847 {
1848         int old_cpu = task_cpu(p);
1849         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1850         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1851                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1852         u64 clock_offset;
1853
1854         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1855
1856 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1857         if (p->se.wait_start)
1858                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1859         if (p->se.sleep_start)
1860                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1861         if (p->se.block_start)
1862                 p->se.block_start -= clock_offset;
1863         if (old_cpu != new_cpu) {
1864                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1865                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1866                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1867         }
1868 #endif
1869         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1870                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1871
1872         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1873 }
1874
1875 struct migration_req {
1876         struct list_head list;
1877
1878         struct task_struct *task;
1879         int dest_cpu;
1880
1881         struct completion done;
1882 };
1883
1884 /*
1885  * The task's runqueue lock must be held.
1886  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1887  */
1888 static int
1889 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1890 {
1891         struct rq *rq = task_rq(p);
1892
1893         /*
1894          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1895          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1896          */
1897         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1898                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1899                 return 0;
1900         }
1901
1902         init_completion(&req->done);
1903         req->task = p;
1904         req->dest_cpu = dest_cpu;
1905         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1906
1907         return 1;
1908 }
1909
1910 /*
1911  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1912  *
1913  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1914  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1915  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1916  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1917  * waiting to become inactive.
1918  */
1919 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1920 {
1921         unsigned long flags;
1922         int running, on_rq;
1923         struct rq *rq;
1924
1925         for (;;) {
1926                 /*
1927                  * We do the initial early heuristics without holding
1928                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1929                  * the runqueue lock when things look like they will
1930                  * work out!
1931                  */
1932                 rq = task_rq(p);
1933
1934                 /*
1935                  * If the task is actively running on another CPU
1936                  * still, just relax and busy-wait without holding
1937                  * any locks.
1938                  *
1939                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1940                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1941                  * But we don't care, since "task_running()" will
1942                  * return false if the runqueue has changed and p
1943                  * is actually now running somewhere else!
1944                  */
1945                 while (task_running(rq, p))
1946                         cpu_relax();
1947
1948                 /*
1949                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1950                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1951                  * just go back and repeat.
1952                  */
1953                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1954                 running = task_running(rq, p);
1955                 on_rq = p->se.on_rq;
1956                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1957
1958                 /*
1959                  * Was it really running after all now that we
1960                  * checked with the proper locks actually held?
1961                  *
1962                  * Oops. Go back and try again..
1963                  */
1964                 if (unlikely(running)) {
1965                         cpu_relax();
1966                         continue;
1967                 }
1968
1969                 /*
1970                  * It's not enough that it's not actively running,
1971                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1972                  * preempted!
1973                  *
1974                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1975                  * running right now), it's preempted, and we should
1976                  * yield - it could be a while.
1977                  */
1978                 if (unlikely(on_rq)) {
1979                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1980                         continue;
1981                 }
1982
1983                 /*
1984                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1985                  * runnable, which means that it will never become
1986                  * running in the future either. We're all done!
1987                  */
1988                 break;
1989         }
1990 }
1991
1992 /***
1993  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1994  * @p: the to-be-kicked thread
1995  *
1996  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1997  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1998  *
1999  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2000  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2001  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2002  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2003  * achieved as well.
2004  */
2005 void kick_process(struct task_struct *p)
2006 {
2007         int cpu;
2008
2009         preempt_disable();
2010         cpu = task_cpu(p);
2011         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2012                 smp_send_reschedule(cpu);
2013         preempt_enable();
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2018  * according to the scheduling class and "nice" value.
2019  *
2020  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2021  * balance conservatively.
2022  */
2023 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2024 {
2025         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2026         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2027
2028         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2029                 return total;
2030
2031         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2036  * according to the scheduling class and "nice" value.
2037  */
2038 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2039 {
2040         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2041         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2042
2043         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2044                 return total;
2045
2046         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2051  * domain.
2052  */
2053 static struct sched_group *
2054 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2055 {
2056         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2057         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2058         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2059         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2060
2061         do {
2062                 unsigned long load, avg_load;
2063                 int local_group;
2064                 int i;
2065
2066                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2067                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2068                         continue;
2069
2070                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2071
2072                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2073                 avg_load = 0;
2074
2075                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2076                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2077                         if (local_group)
2078                                 load = source_load(i, load_idx);
2079                         else
2080                                 load = target_load(i, load_idx);
2081
2082                         avg_load += load;
2083                 }
2084
2085                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2086                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2087                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2088
2089                 if (local_group) {
2090                         this_load = avg_load;
2091                         this = group;
2092                 } else if (avg_load < min_load) {
2093                         min_load = avg_load;
2094                         idlest = group;
2095                 }
2096         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2097
2098         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2099                 return NULL;
2100         return idlest;
2101 }
2102
2103 /*
2104  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2105  */
2106 static int
2107 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2108                 cpumask_t *tmp)
2109 {
2110         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2111         int idlest = -1;
2112         int i;
2113
2114         /* Traverse only the allowed CPUs */
2115         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2116
2117         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2118                 load = weighted_cpuload(i);
2119
2120                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2121                         min_load = load;
2122                         idlest = i;
2123                 }
2124         }
2125
2126         return idlest;
2127 }
2128
2129 /*
2130  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2131  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2132  * SD_BALANCE_EXEC.
2133  *
2134  * Balance, ie. select the least loaded group.
2135  *
2136  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2137  *
2138  * preempt must be disabled.
2139  */
2140 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2141 {
2142         struct task_struct *t = current;
2143         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2144
2145         for_each_domain(cpu, tmp) {
2146                 /*
2147                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2148                  */
2149                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2150                         break;
2151                 if (tmp->flags & flag)
2152                         sd = tmp;
2153         }
2154
2155         if (sd)
2156                 update_shares(sd);
2157
2158         while (sd) {
2159                 cpumask_t span, tmpmask;
2160                 struct sched_group *group;
2161                 int new_cpu, weight;
2162
2163                 if (!(sd->flags & flag)) {
2164                         sd = sd->child;
2165                         continue;
2166                 }
2167
2168                 span = sd->span;
2169                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2170                 if (!group) {
2171                         sd = sd->child;
2172                         continue;
2173                 }
2174
2175                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2176                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2177                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2178                         sd = sd->child;
2179                         continue;
2180                 }
2181
2182                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2183                 cpu = new_cpu;
2184                 sd = NULL;
2185                 weight = cpus_weight(span);
2186                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2187                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2188                                 break;
2189                         if (tmp->flags & flag)
2190                                 sd = tmp;
2191                 }
2192                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2193         }
2194
2195         return cpu;
2196 }
2197
2198 #endif /* CONFIG_SMP */
2199
2200 /***
2201  * try_to_wake_up - wake up a thread
2202  * @p: the to-be-woken-up thread
2203  * @state: the mask of task states that can be woken
2204  * @sync: do a synchronous wakeup?
2205  *
2206  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2207  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2208  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2209  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2210  * runnable without the overhead of this.
2211  *
2212  * returns failure only if the task is already active.
2213  */
2214 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2215 {
2216         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2217         unsigned long flags;
2218         long old_state;
2219         struct rq *rq;
2220
2221         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2222                 sync = 0;
2223
2224 #ifdef CONFIG_SMP
2225         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2226                 struct sched_domain *sd;
2227
2228                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2229                 cpu = task_cpu(p);
2230
2231                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2232                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2233                                 update_shares(sd);
2234                                 break;
2235                         }
2236                 }
2237         }
2238 #endif
2239
2240         smp_wmb();
2241         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2242         old_state = p->state;
2243         if (!(old_state & state))
2244                 goto out;
2245
2246         if (p->se.on_rq)
2247                 goto out_running;
2248
2249         cpu = task_cpu(p);
2250         orig_cpu = cpu;
2251         this_cpu = smp_processor_id();
2252
2253 #ifdef CONFIG_SMP
2254         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2255                 goto out_activate;
2256
2257         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2258         if (cpu != orig_cpu) {
2259                 set_task_cpu(p, cpu);
2260                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2261                 /* might preempt at this point */
2262                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2263                 old_state = p->state;
2264                 if (!(old_state & state))
2265                         goto out;
2266                 if (p->se.on_rq)
2267                         goto out_running;
2268
2269                 this_cpu = smp_processor_id();
2270                 cpu = task_cpu(p);
2271         }
2272
2273 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2274         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2275         if (cpu == this_cpu)
2276                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2277         else {
2278                 struct sched_domain *sd;
2279                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2280                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2281                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2282                                 break;
2283                         }
2284                 }
2285         }
2286 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2287
2288 out_activate:
2289 #endif /* CONFIG_SMP */
2290         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2291         if (sync)
2292                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2293         if (orig_cpu != cpu)
2294                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2295         if (cpu == this_cpu)
2296                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2297         else
2298                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2299         update_rq_clock(rq);
2300         activate_task(rq, p, 1);
2301         success = 1;
2302
2303 out_running:
2304         check_preempt_curr(rq, p);
2305
2306         p->state = TASK_RUNNING;
2307 #ifdef CONFIG_SMP
2308         if (p->sched_class->task_wake_up)
2309                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2310 #endif
2311 out:
2312         task_rq_unlock(rq, &flags);
2313
2314         return success;
2315 }
2316
2317 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2318 {
2319         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2320 }
2321 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2322
2323 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2324 {
2325         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2326 }
2327
2328 /*
2329  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2330  * p is forked by current.
2331  *
2332  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2333  */
2334 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2335 {
2336         p->se.exec_start                = 0;
2337         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2338         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2339         p->se.last_wakeup               = 0;
2340         p->se.avg_overlap               = 0;
2341
2342 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2343         p->se.wait_start                = 0;
2344         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2345         p->se.sleep_start               = 0;
2346         p->se.block_start               = 0;
2347         p->se.sleep_max                 = 0;
2348         p->se.block_max                 = 0;
2349         p->se.exec_max                  = 0;
2350         p->se.slice_max                 = 0;
2351         p->se.wait_max                  = 0;
2352 #endif
2353
2354         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2355         p->se.on_rq = 0;
2356         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2357
2358 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2359         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2360 #endif
2361
2362         /*
2363          * We mark the process as running here, but have not actually
2364          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2365          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2366          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2367          */
2368         p->state = TASK_RUNNING;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * fork()/clone()-time setup:
2373  */
2374 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2375 {
2376         int cpu = get_cpu();
2377
2378         __sched_fork(p);
2379
2380 #ifdef CONFIG_SMP
2381         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2382 #endif
2383         set_task_cpu(p, cpu);
2384
2385         /*
2386          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2387          */
2388         p->prio = current->normal_prio;
2389         if (!rt_prio(p->prio))
2390                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2391
2392 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2393         if (likely(sched_info_on()))
2394                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2395 #endif
2396 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2397         p->oncpu = 0;
2398 #endif
2399 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2400         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2401         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2402 #endif
2403         put_cpu();
2404 }
2405
2406 /*
2407  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2408  *
2409  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2410  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2411  * on the runqueue and wakes it.
2412  */
2413 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2414 {
2415         unsigned long flags;
2416         struct rq *rq;
2417
2418         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2419         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2420         update_rq_clock(rq);
2421
2422         p->prio = effective_prio(p);
2423
2424         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2425                 activate_task(rq, p, 0);
2426         } else {
2427                 /*
2428                  * Let the scheduling class do new task startup
2429                  * management (if any):
2430                  */
2431                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2432                 inc_nr_running(rq);
2433         }
2434         check_preempt_curr(rq, p);
2435 #ifdef CONFIG_SMP
2436         if (p->sched_class->task_wake_up)
2437                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2438 #endif
2439         task_rq_unlock(rq, &flags);
2440 }
2441
2442 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2443
2444 /**
2445  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2446  * @notifier: notifier struct to register
2447  */
2448 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2449 {
2450         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2451 }
2452 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2453
2454 /**
2455  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2456  * @notifier: notifier struct to unregister
2457  *
2458  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2459  */
2460 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2461 {
2462         hlist_del(&notifier->link);
2463 }
2464 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2465
2466 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2467 {
2468         struct preempt_notifier *notifier;
2469         struct hlist_node *node;
2470
2471         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2472                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2473 }
2474
2475 static void
2476 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2477                                  struct task_struct *next)
2478 {
2479         struct preempt_notifier *notifier;
2480         struct hlist_node *node;
2481
2482         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2483                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2484 }
2485
2486 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2487
2488 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2489 {
2490 }
2491
2492 static void
2493 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2494                                  struct task_struct *next)
2495 {
2496 }
2497
2498 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2499
2500 /**
2501  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2502  * @rq: the runqueue preparing to switch
2503  * @prev: the current task that is being switched out
2504  * @next: the task we are going to switch to.
2505  *
2506  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2507  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2508  * switch.
2509  *
2510  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2511  * hooks.
2512  */
2513 static inline void
2514 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2515                     struct task_struct *next)
2516 {
2517         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2518         prepare_lock_switch(rq, next);
2519         prepare_arch_switch(next);
2520 }
2521
2522 /**
2523  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2524  * @rq: runqueue associated with task-switch
2525  * @prev: the thread we just switched away from.
2526  *
2527  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2528  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2529  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2530  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2531  *
2532  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2533  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2534  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2535  * details.)
2536  */
2537 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2538         __releases(rq->lock)
2539 {
2540         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2541         long prev_state;
2542
2543         rq->prev_mm = NULL;
2544
2545         /*
2546          * A task struct has one reference for the use as "current".
2547          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2548          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2549          * the scheduled task must drop that reference.
2550          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2551          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2552          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2553          * be dropped twice.
2554          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2555          */
2556         prev_state = prev->state;
2557         finish_arch_switch(prev);
2558         finish_lock_switch(rq, prev);
2559 #ifdef CONFIG_SMP
2560         if (current->sched_class->post_schedule)
2561                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2562 #endif
2563
2564         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2565         if (mm)
2566                 mmdrop(mm);
2567         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2568                 /*
2569                  * Remove function-return probe instances associated with this
2570                  * task and put them back on the free list.
2571                  */
2572                 kprobe_flush_task(prev);
2573                 put_task_struct(prev);
2574         }
2575 }
2576
2577 /**
2578  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2579  * @prev: the thread we just switched away from.
2580  */
2581 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2582         __releases(rq->lock)
2583 {
2584         struct rq *rq = this_rq();
2585
2586         finish_task_switch(rq, prev);
2587 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2588         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2589         preempt_enable();
2590 #endif
2591         if (current->set_child_tid)
2592                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2593 }
2594
2595 /*
2596  * context_switch - switch to the new MM and the new
2597  * thread's register state.
2598  */
2599 static inline void
2600 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2601                struct task_struct *next)
2602 {
2603         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2604
2605         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2606         mm = next->mm;
2607         oldmm = prev->active_mm;
2608         /*
2609          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2610          * combine the page table reload and the switch backend into
2611          * one hypercall.
2612          */
2613         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2614
2615         if (unlikely(!mm)) {
2616                 next->active_mm = oldmm;
2617                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2618                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2619         } else
2620                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2621
2622         if (unlikely(!prev->mm)) {
2623                 prev->active_mm = NULL;
2624                 rq->prev_mm = oldmm;
2625         }
2626         /*
2627          * Since the runqueue lock will be released by the next
2628          * task (which is an invalid locking op but in the case
2629          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2630          * do an early lockdep release here:
2631          */
2632 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2633         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2634 #endif
2635
2636         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2637         switch_to(prev, next, prev);
2638
2639         barrier();
2640         /*
2641          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2642          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2643          * frame will be invalid.
2644          */
2645         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2646 }
2647
2648 /*
2649  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2650  *
2651  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2652  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2653  * number of context switches performed since bootup.
2654  */
2655 unsigned long nr_running(void)
2656 {
2657         unsigned long i, sum = 0;
2658
2659         for_each_online_cpu(i)
2660                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2661
2662         return sum;
2663 }
2664
2665 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2666 {
2667         unsigned long i, sum = 0;
2668
2669         for_each_possible_cpu(i)
2670                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2671
2672         /*
2673          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2674          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2675          */
2676         if (unlikely((long)sum < 0))
2677                 sum = 0;
2678
2679         return sum;
2680 }
2681
2682 unsigned long long nr_context_switches(void)
2683 {
2684         int i;
2685         unsigned long long sum = 0;
2686
2687         for_each_possible_cpu(i)
2688                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2689
2690         return sum;
2691 }
2692
2693 unsigned long nr_iowait(void)
2694 {
2695         unsigned long i, sum = 0;
2696
2697         for_each_possible_cpu(i)
2698                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2699
2700         return sum;
2701 }
2702
2703 unsigned long nr_active(void)
2704 {
2705         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2706
2707         for_each_online_cpu(i) {
2708                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2709                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2710         }
2711
2712         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2713                 uninterruptible = 0;
2714
2715         return running + uninterruptible;
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2720  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2721  */
2722 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2723 {
2724         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2725         int i, scale;
2726
2727         this_rq->nr_load_updates++;
2728
2729         /* Update our load: */
2730         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2731                 unsigned long old_load, new_load;
2732
2733                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2734
2735                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2736                 new_load = this_load;
2737                 /*
2738                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2739                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2740                  * example.
2741                  */
2742                 if (new_load > old_load)
2743                         new_load += scale-1;
2744                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2745         }
2746 }
2747
2748 #ifdef CONFIG_SMP
2749
2750 /*
2751  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2752  *
2753  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2754  * you need to do so manually before calling.
2755  */
2756 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2757         __acquires(rq1->lock)
2758         __acquires(rq2->lock)
2759 {
2760         BUG_ON(!irqs_disabled());
2761         if (rq1 == rq2) {
2762                 spin_lock(&rq1->lock);
2763                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2764         } else {
2765                 if (rq1 < rq2) {
2766                         spin_lock(&rq1->lock);
2767                         spin_lock(&rq2->lock);
2768                 } else {
2769                         spin_lock(&rq2->lock);
2770                         spin_lock(&rq1->lock);
2771                 }
2772         }
2773         update_rq_clock(rq1);
2774         update_rq_clock(rq2);
2775 }
2776
2777 /*
2778  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2779  *
2780  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2781  * you need to do so manually after calling.
2782  */
2783 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2784         __releases(rq1->lock)
2785         __releases(rq2->lock)
2786 {
2787         spin_unlock(&rq1->lock);
2788         if (rq1 != rq2)
2789                 spin_unlock(&rq2->lock);
2790         else
2791                 __release(rq2->lock);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2796  */
2797 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2798         __releases(this_rq->lock)
2799         __acquires(busiest->lock)
2800         __acquires(this_rq->lock)
2801 {
2802         int ret = 0;
2803
2804         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2805                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2806                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2807                 BUG_ON(1);
2808         }
2809         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2810                 if (busiest < this_rq) {
2811                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2812                         spin_lock(&busiest->lock);
2813                         spin_lock(&this_rq->lock);
2814                         ret = 1;
2815                 } else
2816                         spin_lock(&busiest->lock);
2817         }
2818         return ret;
2819 }
2820
2821 /*
2822  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2823  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2824  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2825  * the cpu_allowed mask is restored.
2826  */
2827 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2828 {
2829         struct migration_req req;
2830         unsigned long flags;
2831         struct rq *rq;
2832
2833         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2834         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2835             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2836                 goto out;
2837
2838         /* force the process onto the specified CPU */
2839         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2840                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2841                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2842
2843                 get_task_struct(mt);
2844                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2845                 wake_up_process(mt);
2846                 put_task_struct(mt);
2847                 wait_for_completion(&req.done);
2848
2849                 return;
2850         }
2851 out:
2852         task_rq_unlock(rq, &flags);
2853 }
2854
2855 /*
2856  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2857  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2858  */
2859 void sched_exec(void)
2860 {
2861         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2862         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2863         put_cpu();
2864         if (new_cpu != this_cpu)
2865                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2870  * Both runqueues must be locked.
2871  */
2872 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2873                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2874 {
2875         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2876         set_task_cpu(p, this_cpu);
2877         activate_task(this_rq, p, 0);
2878         /*
2879          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2880          * to be always true for them.
2881          */
2882         check_preempt_curr(this_rq, p);
2883 }
2884
2885 /*
2886  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2887  */
2888 static
2889 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2890                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2891                      int *all_pinned)
2892 {
2893         /*
2894          * We do not migrate tasks that are:
2895          * 1) running (obviously), or
2896          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2897          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2898          */
2899         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2900                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2901                 return 0;
2902         }
2903         *all_pinned = 0;
2904
2905         if (task_running(rq, p)) {
2906                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2907                 return 0;
2908         }
2909
2910         /*
2911          * Aggressive migration if:
2912          * 1) task is cache cold, or
2913          * 2) too many balance attempts have failed.
2914          */
2915
2916         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2917                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2918 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2919                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2920                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2921                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2922                 }
2923 #endif
2924                 return 1;
2925         }
2926
2927         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2928                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2929                 return 0;
2930         }
2931         return 1;
2932 }
2933
2934 static unsigned long
2935 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2936               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2937               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2938               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2939 {
2940         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2941         struct task_struct *p;
2942         long rem_load_move = max_load_move;
2943
2944         if (max_load_move == 0)
2945                 goto out;
2946
2947         pinned = 1;
2948
2949         /*
2950          * Start the load-balancing iterator:
2951          */
2952         p = iterator->start(iterator->arg);
2953 next:
2954         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2955                 goto out;
2956
2957         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2958             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2959                 p = iterator->next(iterator->arg);
2960                 goto next;
2961         }
2962
2963         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2964         pulled++;
2965         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2966
2967         /*
2968          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2969          */
2970         if (rem_load_move > 0) {
2971                 if (p->prio < *this_best_prio)
2972                         *this_best_prio = p->prio;
2973                 p = iterator->next(iterator->arg);
2974                 goto next;
2975         }
2976 out:
2977         /*
2978          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2979          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2980          * inside pull_task().
2981          */
2982         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2983
2984         if (all_pinned)
2985                 *all_pinned = pinned;
2986
2987         return max_load_move - rem_load_move;
2988 }
2989
2990 /*
2991  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2992  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2993  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2994  *
2995  * Called with both runqueues locked.
2996  */
2997 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2998                       unsigned long max_load_move,
2999                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3000                       int *all_pinned)
3001 {
3002         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3003         unsigned long total_load_moved = 0;
3004         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3005
3006         do {
3007                 total_load_moved +=
3008                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3009                                 max_load_move - total_load_moved,
3010                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3011                 class = class->next;
3012         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3013
3014         return total_load_moved > 0;
3015 }
3016
3017 static int
3018 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3019                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3020                    struct rq_iterator *iterator)
3021 {
3022         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3023         int pinned = 0;
3024
3025         while (p) {
3026                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3027                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3028                         /*
3029                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3030                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3031                          * stats here rather than inside pull_task().
3032                          */
3033                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3034
3035                         return 1;
3036                 }
3037                 p = iterator->next(iterator->arg);
3038         }
3039
3040         return 0;
3041 }
3042
3043 /*
3044  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3045  * part of active balancing operations within "domain".
3046  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3047  *
3048  * Called with both runqueues locked.
3049  */
3050 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3051                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3052 {
3053         const struct sched_class *class;
3054
3055         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3056                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3057                         return 1;
3058
3059         return 0;
3060 }
3061
3062 /*
3063  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3064  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3065  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3066  */
3067 static struct sched_group *
3068 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3069                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3070                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3071 {
3072         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3073         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3074         unsigned long max_pull;
3075         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3076         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3077         int load_idx, group_imb = 0;
3078 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3079         int power_savings_balance = 1;
3080         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3081         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3082         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3083 #endif
3084
3085         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3086         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3087         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3088
3089         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3090                 load_idx = sd->busy_idx;
3091         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3092                 load_idx = sd->newidle_idx;
3093         else
3094                 load_idx = sd->idle_idx;
3095
3096         do {
3097                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3098                 int local_group;
3099                 int i;
3100                 int __group_imb = 0;
3101                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3102                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3103                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3104                 unsigned long avg_load_per_task;
3105
3106                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3107
3108                 if (local_group)
3109                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3110
3111                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3112                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3113                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3114
3115                 max_cpu_load = 0;
3116                 min_cpu_load = ~0UL;
3117
3118                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3119                         struct rq *rq;
3120
3121                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3122                                 continue;
3123
3124                         rq = cpu_rq(i);
3125
3126                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3127                                 *sd_idle = 0;
3128
3129                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3130                         if (local_group) {
3131                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3132                                         first_idle_cpu = 1;
3133                                         balance_cpu = i;
3134                                 }
3135
3136                                 load = target_load(i, load_idx);
3137                         } else {
3138                                 load = source_load(i, load_idx);
3139                                 if (load > max_cpu_load)
3140                                         max_cpu_load = load;
3141                                 if (min_cpu_load > load)
3142                                         min_cpu_load = load;
3143                         }
3144
3145                         avg_load += load;
3146                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3147                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3148
3149                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3150                 }
3151
3152                 /*
3153                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3154                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3155                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3156                  * to do the newly idle load balance.
3157                  */
3158                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3159                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3160                         *balance = 0;
3161                         goto ret;
3162                 }
3163
3164                 total_load += avg_load;
3165                 total_pwr += group->__cpu_power;
3166
3167                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3168                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3169                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3170
3171
3172                 /*
3173                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3174                  * than the average weight of two tasks.
3175                  *
3176                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3177                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3178                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3179                  *      the hierarchy?
3180                  */
3181                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3182                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3183
3184                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3185                         __group_imb = 1;
3186
3187                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3188
3189                 if (local_group) {
3190                         this_load = avg_load;
3191                         this = group;
3192                         this_nr_running = sum_nr_running;
3193                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3194                 } else if (avg_load > max_load &&
3195                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3196                         max_load = avg_load;
3197                         busiest = group;
3198                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3199                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3200                         group_imb = __group_imb;
3201                 }
3202
3203 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3204                 /*
3205                  * Busy processors will not participate in power savings
3206                  * balance.
3207                  */
3208                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3209                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3210                         goto group_next;
3211
3212                 /*
3213                  * If the local group is idle or completely loaded
3214                  * no need to do power savings balance at this domain
3215                  */
3216                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3217                                     !this_nr_running))
3218                         power_savings_balance = 0;
3219
3220                 /*
3221                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3222                  * don't include that group in power savings calculations
3223                  */
3224                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3225                     || !sum_nr_running)
3226                         goto group_next;
3227
3228                 /*
3229                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3230                  * This is the group from where we need to pick up the load
3231                  * for saving power
3232                  */
3233                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3234                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3235                      first_cpu(group->cpumask) <
3236                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3237                         group_min = group;
3238                         min_nr_running = sum_nr_running;
3239                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3240                                                 sum_nr_running;
3241                 }
3242
3243                 /*
3244                  * Calculate the group which is almost near its
3245                  * capacity but still has some space to pick up some load
3246                  * from other group and save more power
3247                  */
3248                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3249                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3250                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3251                              first_cpu(group->cpumask) >
3252                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3253                                 group_leader = group;
3254                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3255                         }
3256                 }
3257 group_next:
3258 #endif
3259                 group = group->next;
3260         } while (group != sd->groups);
3261
3262         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3263                 goto out_balanced;
3264
3265         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3266
3267         if (this_load >= avg_load ||
3268                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3269                 goto out_balanced;
3270
3271         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3272         if (group_imb)
3273                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3274
3275         /*
3276          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3277          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3278          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3279          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3280          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3281          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3282          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3283          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3284          * appear as very large values with unsigned longs.
3285          */
3286         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3287                 goto out_balanced;
3288
3289         /*
3290          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3291          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3292          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3293          */
3294         if (max_load < avg_load) {
3295                 *imbalance = 0;
3296                 goto small_imbalance;
3297         }
3298
3299         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3300         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3301
3302         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3303         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3304                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3305                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3306
3307         /*
3308          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3309          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3310          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3311          * moved
3312          */
3313         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3314                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3315                 unsigned int imbn;
3316
3317 small_imbalance:
3318                 pwr_move = pwr_now = 0;
3319                 imbn = 2;
3320                 if (this_nr_running) {
3321                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3322                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3323                                 imbn = 1;
3324                 } else
3325                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3326
3327                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3328                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3329                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3330                         return busiest;
3331                 }
3332
3333                 /*
3334                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3335                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3336                  * moving them.
3337                  */
3338
3339                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3340                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3341                 pwr_now += this->__cpu_power *
3342                                 min(this_load_per_task, this_load);
3343                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3344
3345                 /* Amount of load we'd subtract */
3346                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3347                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3348                 if (max_load > tmp)
3349                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3350                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3351
3352                 /* Amount of load we'd add */
3353                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3354                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3355                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3356                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3357                 else
3358                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3359                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3360                 pwr_move += this->__cpu_power *
3361                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3362                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3363
3364                 /* Move if we gain throughput */
3365                 if (pwr_move > pwr_now)
3366                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3367         }
3368
3369         return busiest;
3370
3371 out_balanced:
3372 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3373         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3374                 goto ret;
3375
3376         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3377                 *imbalance = min_load_per_task;
3378                 return group_min;
3379         }
3380 #endif
3381 ret:
3382         *imbalance = 0;
3383         return NULL;
3384 }
3385
3386 /*
3387  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3388  */
3389 static struct rq *
3390 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3391                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3392 {
3393         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3394         unsigned long max_load = 0;
3395         int i;
3396
3397         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3398                 unsigned long wl;
3399
3400                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3401                         continue;
3402
3403                 rq = cpu_rq(i);
3404                 wl = weighted_cpuload(i);
3405
3406                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3407                         continue;
3408
3409                 if (wl > max_load) {
3410                         max_load = wl;
3411                         busiest = rq;
3412                 }
3413         }
3414
3415         return busiest;
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3420  * so long as it is large enough.
3421  */
3422 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3423
3424 /*
3425  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3426  * tasks if there is an imbalance.
3427  */
3428 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3429                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3430                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3431 {
3432         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3433         struct sched_group *group;
3434         unsigned long imbalance;
3435         struct rq *busiest;
3436         unsigned long flags;
3437
3438         cpus_setall(*cpus);
3439
3440         /*
3441          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3442          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3443          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3444          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3445          */
3446         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3447             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3448                 sd_idle = 1;
3449
3450         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3451
3452 redo:
3453         update_shares(sd);
3454         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3455                                    cpus, balance);
3456
3457         if (*balance == 0)
3458                 goto out_balanced;
3459
3460         if (!group) {
3461                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3462                 goto out_balanced;
3463         }
3464
3465         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3466         if (!busiest) {
3467                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3468                 goto out_balanced;
3469         }
3470
3471         BUG_ON(busiest == this_rq);
3472
3473         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3474
3475         ld_moved = 0;
3476         if (busiest->nr_running > 1) {
3477                 /*
3478                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3479                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3480                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3481                  * correctly treated as an imbalance.
3482                  */
3483                 local_irq_save(flags);
3484                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3485                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3486                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3487                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3488                 local_irq_restore(flags);
3489
3490                 /*
3491                  * some other cpu did the load balance for us.
3492                  */
3493                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3494                         resched_cpu(this_cpu);
3495
3496                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3497                 if (unlikely(all_pinned)) {
3498                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3499                         if (!cpus_empty(*cpus))
3500                                 goto redo;
3501                         goto out_balanced;
3502                 }
3503         }
3504
3505         if (!ld_moved) {
3506                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3507                 sd->nr_balance_failed++;
3508
3509                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3510
3511                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3512
3513                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3514                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3515                          */
3516                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3517                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3518                                 all_pinned = 1;
3519                                 goto out_one_pinned;
3520                         }
3521
3522                         if (!busiest->active_balance) {
3523                                 busiest->active_balance = 1;
3524                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3525                                 active_balance = 1;
3526                         }
3527                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3528                         if (active_balance)
3529                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3530
3531                         /*
3532                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3533                          * counter.
3534                          */
3535                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3536                 }
3537         } else
3538                 sd->nr_balance_failed = 0;
3539
3540         if (likely(!active_balance)) {
3541                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3542                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3543         } else {
3544                 /*
3545                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3546                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3547                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3548                  * move_tasks).
3549                  */
3550                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3551                         sd->balance_interval *= 2;
3552         }
3553
3554         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3555             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3556                 ld_moved = -1;
3557
3558         goto out;
3559
3560 out_balanced:
3561         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3562
3563         sd->nr_balance_failed = 0;
3564
3565 out_one_pinned:
3566         /* tune up the balancing interval */
3567         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3568                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3569                 sd->balance_interval *= 2;
3570
3571         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3572             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3573                 ld_moved = -1;
3574         else
3575                 ld_moved = 0;
3576 out:
3577         if (ld_moved)
3578                 update_shares(sd);
3579         return ld_moved;
3580 }
3581
3582 /*
3583  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3584  * tasks if there is an imbalance.
3585  *
3586  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3587  * this_rq is locked.
3588  */
3589 static int
3590 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3591                         cpumask_t *cpus)
3592 {
3593         struct sched_group *group;
3594         struct rq *busiest = NULL;
3595         unsigned long imbalance;
3596         int ld_moved = 0;
3597         int sd_idle = 0;
3598         int all_pinned = 0;
3599
3600         cpus_setall(*cpus);
3601
3602         /*
3603          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3604          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3605          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3606          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3607          */
3608         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3609             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3610                 sd_idle = 1;
3611
3612         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3613 redo:
3614         update_shares_locked(this_rq, sd);
3615         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3616                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3617         if (!group) {
3618                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3619                 goto out_balanced;
3620         }
3621
3622         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3623         if (!busiest) {
3624                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3625                 goto out_balanced;
3626         }
3627
3628         BUG_ON(busiest == this_rq);
3629
3630         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3631
3632         ld_moved = 0;
3633         if (busiest->nr_running > 1) {
3634                 /* Attempt to move tasks */
3635                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3636                 /* this_rq->clock is already updated */
3637                 update_rq_clock(busiest);
3638                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3639                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3640                                         &all_pinned);
3641                 spin_unlock(&busiest->lock);
3642
3643                 if (unlikely(all_pinned)) {
3644                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3645                         if (!cpus_empty(*cpus))
3646                                 goto redo;
3647                 }
3648         }
3649
3650         if (!ld_moved) {
3651                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3652                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3653                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3654                         return -1;
3655         } else
3656                 sd->nr_balance_failed = 0;
3657
3658         update_shares_locked(this_rq, sd);
3659         return ld_moved;
3660
3661 out_balanced:
3662         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3663         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3664             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3665                 return -1;
3666         sd->nr_balance_failed = 0;
3667
3668         return 0;
3669 }
3670
3671 /*
3672  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3673  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3674  */
3675 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3676 {
3677         struct sched_domain *sd;
3678         int pulled_task = -1;
3679         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3680         cpumask_t tmpmask;
3681
3682         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3683                 unsigned long interval;
3684
3685                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3686                         continue;
3687
3688                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3689                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3690                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3691                                                            sd, &tmpmask);
3692
3693                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3694                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3695                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3696                 if (pulled_task)
3697                         break;
3698         }
3699         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3700                 /*
3701                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3702                  * a busy processor. So reset next_balance.
3703                  */
3704                 this_rq->next_balance = next_balance;
3705         }
3706 }
3707
3708 /*
3709  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3710  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3711  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3712  * logical imbalances.
3713  *
3714  * Called with busiest_rq locked.
3715  */
3716 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3717 {
3718         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3719         struct sched_domain *sd;
3720         struct rq *target_rq;
3721
3722         /* Is there any task to move? */
3723         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3724                 return;
3725
3726         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3727
3728         /*
3729          * This condition is "impossible", if it occurs
3730          * we need to fix it. Originally reported by
3731          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3732          */
3733         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3734
3735         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3736         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3737         update_rq_clock(busiest_rq);
3738         update_rq_clock(target_rq);
3739
3740         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3741         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3742                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3743                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3744                                 break;
3745         }
3746
3747         if (likely(sd)) {
3748                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3749
3750                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3751                                   sd, CPU_IDLE))
3752                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3753                 else
3754                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3755         }
3756         spin_unlock(&target_rq->lock);
3757 }
3758
3759 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3760 static struct {
3761         atomic_t load_balancer;
3762         cpumask_t cpu_mask;
3763 } nohz ____cacheline_aligned = {
3764         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3765         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3766 };
3767
3768 /*
3769  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3770  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3771  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3772  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3773  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3774  * arrives...
3775  *
3776  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3777  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3778  * nohz.cpu_mask..
3779  *
3780  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3781  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3782  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3783  * there is no need for ilb owner.
3784  *
3785  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3786  * next busy scheduler_tick()
3787  */
3788 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3789 {
3790         int cpu = smp_processor_id();
3791
3792         if (stop_tick) {
3793                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3794                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3795
3796                 /*
3797                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3798                  */
3799                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3800                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3801                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3802                                 BUG();
3803                         return 0;
3804                 }
3805
3806                 /* time for ilb owner also to sleep */
3807                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3808                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3809                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3810                         return 0;
3811                 }
3812
3813                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3814                         /* make me the ilb owner */
3815                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3816                                 return 1;
3817                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3818                         return 1;
3819         } else {
3820                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3821                         return 0;
3822
3823                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3824
3825                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3826                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3827                                 BUG();
3828         }
3829         return 0;
3830 }
3831 #endif
3832
3833 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3834
3835 /*
3836  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3837  * and initiates a balancing operation if so.
3838  *
3839  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3840  */
3841 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3842 {
3843         int balance = 1;
3844         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3845         unsigned long interval;
3846         struct sched_domain *sd;
3847         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3848         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3849         int update_next_balance = 0;
3850         int need_serialize;
3851         cpumask_t tmp;
3852
3853         for_each_domain(cpu, sd) {
3854                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3855                         continue;
3856
3857                 interval = sd->balance_interval;
3858                 if (idle != CPU_IDLE)
3859                         interval *= sd->busy_factor;
3860
3861                 /* scale ms to jiffies */
3862                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3863                 if (unlikely(!interval))
3864                         interval = 1;
3865                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3866                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3867
3868                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3869
3870                 if (need_serialize) {
3871                         if (!spin_trylock(&balancing))
3872                                 goto out;
3873                 }
3874
3875                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3876                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3877                                 /*
3878                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3879                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3880                                  * not idle.
3881                                  */
3882                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3883                         }
3884                         sd->last_balance = jiffies;
3885                 }
3886                 if (need_serialize)
3887                         spin_unlock(&balancing);
3888 out:
3889                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3890                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3891                         update_next_balance = 1;
3892                 }
3893
3894                 /*
3895                  * Stop the load balance at this level. There is another
3896                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3897                  * actively.
3898                  */
3899                 if (!balance)
3900                         break;
3901         }
3902
3903         /*
3904          * next_balance will be updated only when there is a need.
3905          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3906          * updated.
3907          */
3908         if (likely(update_next_balance))
3909                 rq->next_balance = next_balance;
3910 }
3911
3912 /*
3913  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3914  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3915  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3916  */
3917 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3918 {
3919         int this_cpu = smp_processor_id();
3920         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3921         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3922                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3923
3924         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3925
3926 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3927         /*
3928          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3929          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3930          * stopped.
3931          */
3932         if (this_rq->idle_at_tick &&
3933             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3934                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3935                 struct rq *rq;
3936                 int balance_cpu;
3937
3938                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3939                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3940                         /*
3941                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3942                          * work being done for other cpus. Next load
3943                          * balancing owner will pick it up.
3944                          */
3945                         if (need_resched())
3946                                 break;
3947
3948                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3949
3950                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3951                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3952                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3953                 }
3954         }
3955 #endif
3956 }
3957
3958 /*
3959  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3960  *
3961  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3962  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3963  * if the whole system is idle.
3964  */
3965 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3966 {
3967 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3968         /*
3969          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3970          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3971          * load balancer.
3972          */
3973         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3974                 rq->in_nohz_recently = 0;
3975
3976                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3977                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3978                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3979                 }
3980
3981                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3982                         /*
3983                          * simple selection for now: Nominate the
3984                          * first cpu in the nohz list to be the next
3985                          * ilb owner.
3986                          *
3987                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3988                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3989                          */
3990                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3991
3992                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3993                                 resched_cpu(ilb);
3994                 }
3995         }
3996
3997         /*
3998          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3999          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4000          */
4001         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4002             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4003                 resched_cpu(cpu);
4004                 return;
4005         }
4006
4007         /*
4008          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4009          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4010          */
4011         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4012             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4013                 return;
4014 #endif
4015         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4016                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4017 }
4018
4019 #else   /* CONFIG_SMP */
4020
4021 /*
4022  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4023  */
4024 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4025 {
4026 }
4027
4028 #endif
4029
4030 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4031
4032 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4033
4034 /*
4035  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4036  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4037  */
4038 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4039 {
4040         unsigned long flags;
4041         u64 ns, delta_exec;
4042         struct rq *rq;
4043
4044         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4045         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4046         if (task_current(rq, p)) {
4047                 update_rq_clock(rq);
4048                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4049                 if ((s64)delta_exec > 0)
4050                         ns += delta_exec;
4051         }
4052         task_rq_unlock(rq, &flags);
4053
4054         return ns;
4055 }
4056
4057 /*
4058  * Account user cpu time to a process.
4059  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4060  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4061  */
4062 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4063 {
4064         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4065         cputime64_t tmp;
4066
4067         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4068
4069         /* Add user time to cpustat. */
4070         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4071         if (TASK_NICE(p) > 0)
4072                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4073         else
4074                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4075 }
4076
4077 /*
4078  * Account guest cpu time to a process.
4079  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4080  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4081  */
4082 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4083 {
4084         cputime64_t tmp;
4085         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4086
4087         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4088
4089         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4090         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4091
4092         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4093         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4094 }
4095
4096 /*
4097  * Account scaled user cpu time to a process.
4098  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4099  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4100  */
4101 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4102 {
4103         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4104 }
4105
4106 /*
4107  * Account system cpu time to a process.
4108  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4109  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4110  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4111  */
4112 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4113                          cputime_t cputime)
4114 {
4115         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4116         struct rq *rq = this_rq();
4117         cputime64_t tmp;
4118
4119         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4120                 account_guest_time(p, cputime);
4121                 return;
4122         }
4123
4124         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4125
4126         /* Add system time to cpustat. */
4127         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4128         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4129                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4130         else if (softirq_count())
4131                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4132         else if (p != rq->idle)
4133                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4134         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4135                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4136         else
4137                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4138         /* Account for system time used */
4139         acct_update_integrals(p);
4140 }
4141
4142 /*
4143  * Account scaled system cpu time to a process.
4144  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4145  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4146  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4147  */
4148 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4149 {
4150         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4151 }
4152
4153 /*
4154  * Account for involuntary wait time.
4155  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4156  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4157  */
4158 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4159 {
4160         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4161         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4162         struct rq *rq = this_rq();
4163
4164         if (p == rq->idle) {
4165                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4166                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4167                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4168                 else
4169                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4170         } else
4171                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4172 }
4173
4174 /*
4175  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4176  * We call it with interrupts disabled.
4177  *
4178  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4179  * timeslices.
4180  */
4181 void scheduler_tick(void)
4182 {
4183         int cpu = smp_processor_id();
4184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4185         struct task_struct *curr = rq->curr;
4186
4187         sched_clock_tick();
4188
4189         spin_lock(&rq->lock);
4190         update_rq_clock(rq);
4191         update_cpu_load(rq);
4192         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4193         spin_unlock(&rq->lock);
4194
4195 #ifdef CONFIG_SMP
4196         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4197         trigger_load_balance(rq, cpu);
4198 #endif
4199 }
4200
4201 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4202
4203 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4204 {
4205         /*
4206          * Underflow?
4207          */
4208         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4209                 return;
4210         preempt_count() += val;
4211         /*
4212          * Spinlock count overflowing soon?
4213          */
4214         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4215                                 PREEMPT_MASK - 10);
4216 }
4217 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4218
4219 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4220 {
4221         /*
4222          * Underflow?
4223          */
4224         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4225                 return;
4226         /*
4227          * Is the spinlock portion underflowing?
4228          */
4229         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4230                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4231                 return;
4232
4233         preempt_count() -= val;
4234 }
4235 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4236
4237 #endif
4238
4239 /*
4240  * Print scheduling while atomic bug:
4241  */
4242 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4243 {
4244         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4245
4246         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4247                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4248
4249         debug_show_held_locks(prev);
4250         print_modules();
4251         if (irqs_disabled())
4252                 print_irqtrace_events(prev);
4253
4254         if (regs)
4255                 show_regs(regs);
4256         else
4257                 dump_stack();
4258 }
4259
4260 /*
4261  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4262  */
4263 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4264 {
4265         /*
4266          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4267          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4268          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4269          */
4270         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4271                 __schedule_bug(prev);
4272
4273         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4274
4275         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4276 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4277         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4278                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4279                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4280         }
4281 #endif
4282 }
4283
4284 /*
4285  * Pick up the highest-prio task:
4286  */
4287 static inline struct task_struct *
4288 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4289 {
4290         const struct sched_class *class;
4291         struct task_struct *p;
4292
4293         /*
4294          * Optimization: we know that if all tasks are in
4295          * the fair class we can call that function directly:
4296          */
4297         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4298                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4299                 if (likely(p))
4300                         return p;
4301         }
4302
4303         class = sched_class_highest;
4304         for ( ; ; ) {
4305                 p = class->pick_next_task(rq);
4306                 if (p)
4307                         return p;
4308                 /*
4309                  * Will never be NULL as the idle class always
4310                  * returns a non-NULL p:
4311                  */
4312                 class = class->next;
4313         }
4314 }
4315
4316 /*
4317  * schedule() is the main scheduler function.
4318  */
4319 asmlinkage void __sched schedule(void)
4320 {
4321         struct task_struct *prev, *next;
4322         unsigned long *switch_count;
4323         struct rq *rq;
4324         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4325
4326 need_resched:
4327         preempt_disable();
4328         cpu = smp_processor_id();
4329         rq = cpu_rq(cpu);
4330         rcu_qsctr_inc(cpu);
4331         prev = rq->curr;
4332         switch_count = &prev->nivcsw;
4333
4334         release_kernel_lock(prev);
4335 need_resched_nonpreemptible:
4336
4337         schedule_debug(prev);
4338
4339         if (hrtick)
4340                 hrtick_clear(rq);
4341
4342         /*
4343          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4344          */
4345         local_irq_disable();
4346         update_rq_clock(rq);
4347         spin_lock(&rq->lock);
4348         clear_tsk_need_resched(prev);
4349
4350         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4351                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4352                         prev->state = TASK_RUNNING;
4353                 else
4354                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4355                 switch_count = &prev->nvcsw;
4356         }
4357
4358 #ifdef CONFIG_SMP
4359         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4360                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4361 #endif
4362
4363         if (unlikely(!rq->nr_running))
4364                 idle_balance(cpu, rq);
4365
4366         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4367         next = pick_next_task(rq, prev);
4368
4369         if (likely(prev != next)) {
4370                 sched_info_switch(prev, next);
4371
4372                 rq->nr_switches++;
4373                 rq->curr = next;
4374                 ++*switch_count;
4375
4376                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4377                 /*
4378                  * the context switch might have flipped the stack from under
4379                  * us, hence refresh the local variables.
4380                  */
4381                 cpu = smp_processor_id();
4382                 rq = cpu_rq(cpu);
4383         } else
4384                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4385
4386         if (hrtick)
4387                 hrtick_set(rq);
4388
4389         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4390                 goto need_resched_nonpreemptible;
4391
4392         preempt_enable_no_resched();
4393         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4394                 goto need_resched;
4395 }
4396 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4397
4398 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4399 /*
4400  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4401  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4402  * occur there and call schedule directly.
4403  */
4404 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4405 {
4406         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4407
4408         /*
4409          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4410          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4411          */
4412         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4413                 return;
4414
4415         do {
4416                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4417                 schedule();
4418                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4419
4420                 /*
4421                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4422                  * between schedule and now.
4423                  */
4424                 barrier();
4425         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4426 }
4427 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4428
4429 /*
4430  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4431  * off of irq context.
4432  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4433  * protect us against recursive calling from irq.
4434  */
4435 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4436 {
4437         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4438
4439         /* Catch callers which need to be fixed */
4440         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4441
4442         do {
4443                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4444                 local_irq_enable();
4445                 schedule();
4446                 local_irq_disable();
4447                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4448
4449                 /*
4450                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4451                  * between schedule and now.
4452                  */
4453                 barrier();
4454         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4455 }
4456
4457 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4458
4459 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4460                           void *key)
4461 {
4462         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4463 }
4464 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4465
4466 /*
4467  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4468  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4469  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4470  *
4471  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4472  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4473  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4474  */
4475 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4476                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4477 {
4478         wait_queue_t *curr, *next;
4479
4480         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4481                 unsigned flags = curr->flags;
4482
4483                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4484                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4485                         break;
4486         }
4487 }
4488
4489 /**
4490  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4491  * @q: the waitqueue
4492  * @mode: which threads
4493  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4494  * @key: is directly passed to the wakeup function
4495  */
4496 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4497                         int nr_exclusive, void *key)
4498 {
4499         unsigned long flags;
4500
4501         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4502         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4503         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4504 }
4505 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4506
4507 /*
4508  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4509  */
4510 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4511 {
4512         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4513 }
4514
4515 /**
4516  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4517  * @q: the waitqueue
4518  * @mode: which threads
4519  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4520  *
4521  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4522  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4523  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4524  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4525  *
4526  * On UP it can prevent extra preemption.
4527  */
4528 void
4529 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4530 {
4531         unsigned long flags;
4532         int sync = 1;
4533
4534         if (unlikely(!q))
4535                 return;
4536
4537         if (unlikely(!nr_exclusive))
4538                 sync = 0;
4539
4540         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4541         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4542         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4543 }
4544 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4545
4546 void complete(struct completion *x)
4547 {
4548         unsigned long flags;
4549
4550         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4551         x->done++;
4552         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4553         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4554 }
4555 EXPORT_SYMBOL(complete);
4556
4557 void complete_all(struct completion *x)
4558 {
4559         unsigned long flags;
4560
4561         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4562         x->done += UINT_MAX/2;
4563         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4564         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4565 }
4566 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4567
4568 static inline long __sched
4569 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4570 {
4571         if (!x->done) {
4572                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4573
4574                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4575                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4576                 do {
4577                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4578                              signal_pending(current)) ||
4579                             (state == TASK_KILLABLE &&
4580                              fatal_signal_pending(current))) {
4581                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4582                                 break;
4583                         }
4584                         __set_current_state(state);
4585                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4586                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4587                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4588                 } while (!x->done && timeout);
4589                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4590                 if (!x->done)
4591                         return timeout;
4592         }
4593         x->done--;
4594         return timeout ?: 1;
4595 }
4596
4597 static long __sched
4598 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4599 {
4600         might_sleep();
4601
4602         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4603         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4604         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4605         return timeout;
4606 }
4607
4608 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4609 {
4610         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4611 }
4612 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4613
4614 unsigned long __sched
4615 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4616 {
4617         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4618 }
4619 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4620
4621 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4622 {
4623         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4624         if (t == -ERESTARTSYS)
4625                 return t;
4626         return 0;
4627 }
4628 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4629
4630 unsigned long __sched
4631 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4632                                           unsigned long timeout)
4633 {
4634         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4637
4638 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4639 {
4640         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4641         if (t == -ERESTARTSYS)
4642                 return t;
4643         return 0;
4644 }
4645 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4646
4647 static long __sched
4648 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4649 {
4650         unsigned long flags;
4651         wait_queue_t wait;
4652
4653         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4654
4655         __set_current_state(state);
4656
4657         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4658         __add_wait_queue(q, &wait);
4659         spin_unlock(&q->lock);
4660         timeout = schedule_timeout(timeout);
4661         spin_lock_irq(&q->lock);
4662         __remove_wait_queue(q, &wait);
4663         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4664
4665         return timeout;
4666 }
4667
4668 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4669 {
4670         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4671 }
4672 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4673
4674 long __sched
4675 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4676 {
4677         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4680
4681 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4682 {
4683         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4684 }
4685 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4686
4687 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4688 {
4689         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4690 }
4691 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4692
4693 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4694
4695 /*
4696  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4697  * @p: task
4698  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4699  *
4700  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4701  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4702  *
4703  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4704  */
4705 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4706 {
4707         unsigned long flags;
4708         int oldprio, on_rq, running;
4709         struct rq *rq;
4710         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4711
4712         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4713
4714         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4715         update_rq_clock(rq);
4716
4717         oldprio = p->prio;
4718         on_rq = p->se.on_rq;
4719         running = task_current(rq, p);
4720         if (on_rq)
4721                 dequeue_task(rq, p, 0);
4722         if (running)
4723                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4724
4725         if (rt_prio(prio))
4726                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4727         else
4728                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4729
4730         p->prio = prio;
4731
4732         if (running)
4733                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4734         if (on_rq) {
4735                 enqueue_task(rq, p, 0);
4736
4737                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4738         }
4739         task_rq_unlock(rq, &flags);
4740 }
4741
4742 #endif
4743
4744 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4745 {
4746         int old_prio, delta, on_rq;
4747         unsigned long flags;
4748         struct rq *rq;
4749
4750         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4751                 return;
4752         /*
4753          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4754          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4755          */
4756         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4757         update_rq_clock(rq);
4758         /*
4759          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4760          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4761          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4762          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4763          */
4764         if (task_has_rt_policy(p)) {
4765                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4766                 goto out_unlock;
4767         }
4768         on_rq = p->se.on_rq;
4769         if (on_rq)
4770                 dequeue_task(rq, p, 0);
4771
4772         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4773         set_load_weight(p);
4774         old_prio = p->prio;
4775         p->prio = effective_prio(p);
4776         delta = p->prio - old_prio;
4777
4778         if (on_rq) {
4779                 enqueue_task(rq, p, 0);
4780                 /*
4781                  * If the task increased its priority or is running and
4782                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4783                  */
4784                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4785                         resched_task(rq->curr);
4786         }
4787 out_unlock:
4788         task_rq_unlock(rq, &flags);
4789 }
4790 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4791
4792 /*
4793  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4794  * @p: task
4795  * @nice: nice value
4796  */
4797 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4798 {
4799         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4800         int nice_rlim = 20 - nice;
4801
4802         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4803                 capable(CAP_SYS_NICE));
4804 }
4805
4806 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4807
4808 /*
4809  * sys_nice - change the priority of the current process.
4810  * @increment: priority increment
4811  *
4812  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4813  * does similar things.
4814  */
4815 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4816 {
4817         long nice, retval;
4818
4819         /*
4820          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4821          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4822          * and we have a single winner.
4823          */
4824         if (increment < -40)
4825                 increment = -40;
4826         if (increment > 40)
4827                 increment = 40;
4828
4829         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4830         if (nice < -20)
4831                 nice = -20;
4832         if (nice > 19)
4833                 nice = 19;
4834
4835         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4836                 return -EPERM;
4837
4838         retval = security_task_setnice(current, nice);
4839         if (retval)
4840                 return retval;
4841
4842         set_user_nice(current, nice);
4843         return 0;
4844 }
4845
4846 #endif
4847
4848 /**
4849  * task_prio - return the priority value of a given task.
4850  * @p: the task in question.
4851  *
4852  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4853  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4854  * around 0, value goes from -16 to +15.
4855  */
4856 int task_prio(const struct task_struct *p)
4857 {
4858         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4859 }
4860
4861 /**
4862  * task_nice - return the nice value of a given task.
4863  * @p: the task in question.
4864  */
4865 int task_nice(const struct task_struct *p)
4866 {
4867         return TASK_NICE(p);
4868 }
4869 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4870
4871 /**
4872  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4873  * @cpu: the processor in question.
4874  */
4875 int idle_cpu(int cpu)
4876 {
4877         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4878 }
4879
4880 /**
4881  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4882  * @cpu: the processor in question.
4883  */
4884 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4885 {
4886         return cpu_rq(cpu)->idle;
4887 }
4888
4889 /**
4890  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4891  * @pid: the pid in question.
4892  */
4893 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4894 {
4895         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4896 }
4897
4898 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4899 static void
4900 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4901 {
4902         BUG_ON(p->se.on_rq);
4903
4904         p->policy = policy;
4905         switch (p->policy) {
4906         case SCHED_NORMAL:
4907         case SCHED_BATCH:
4908         case SCHED_IDLE:
4909                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4910                 break;
4911         case SCHED_FIFO:
4912         case SCHED_RR:
4913                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4914                 break;
4915         }
4916
4917         p->rt_priority = prio;
4918         p->normal_prio = normal_prio(p);
4919         /* we are holding p->pi_lock already */
4920         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4921         set_load_weight(p);
4922 }
4923
4924 /**
4925  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4926  * @p: the task in question.
4927  * @policy: new policy.
4928  * @param: structure containing the new RT priority.
4929  *
4930  * NOTE that the task may be already dead.
4931  */
4932 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4933                        struct sched_param *param)
4934 {
4935         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4936         unsigned long flags;
4937         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4938         struct rq *rq;
4939
4940         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4941         BUG_ON(in_interrupt());
4942 recheck:
4943         /* double check policy once rq lock held */
4944         if (policy < 0)
4945                 policy = oldpolicy = p->policy;
4946         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4947                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4948                         policy != SCHED_IDLE)
4949                 return -EINVAL;
4950         /*
4951          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4952          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4953          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4954          */
4955         if (param->sched_priority < 0 ||
4956             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4957             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4958                 return -EINVAL;
4959         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4960                 return -EINVAL;
4961
4962         /*
4963          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4964          */
4965         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4966                 if (rt_policy(policy)) {
4967                         unsigned long rlim_rtprio;
4968
4969                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4970                                 return -ESRCH;
4971                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4972                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4973
4974                         /* can't set/change the rt policy */
4975                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4976                                 return -EPERM;
4977
4978                         /* can't increase priority */
4979                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4980                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4981                                 return -EPERM;
4982                 }
4983                 /*
4984                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4985                  * move out of SCHED_IDLE either:
4986                  */
4987                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4988                         return -EPERM;
4989
4990                 /* can't change other user's priorities */
4991                 if ((current->euid != p->euid) &&
4992                     (current->euid != p->uid))
4993                         return -EPERM;
4994         }
4995
4996 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4997         /*
4998          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4999          * assigned.
5000          */
5001         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5002                 return -EPERM;
5003 #endif
5004
5005         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5006         if (retval)
5007                 return retval;
5008         /*
5009          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5010          * changing the priority of the task:
5011          */
5012         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5013         /*
5014          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5015          * runqueue lock must be held.
5016          */
5017         rq = __task_rq_lock(p);
5018         /* recheck policy now with rq lock held */
5019         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5020                 policy = oldpolicy = -1;
5021                 __task_rq_unlock(rq);
5022                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5023                 goto recheck;
5024         }
5025         update_rq_clock(rq);
5026         on_rq = p->se.on_rq;
5027         running = task_current(rq, p);
5028         if (on_rq)
5029                 deactivate_task(rq, p, 0);
5030         if (running)
5031                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5032
5033         oldprio = p->prio;
5034         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5035
5036         if (running)
5037                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5038         if (on_rq) {
5039                 activate_task(rq, p, 0);
5040
5041                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5042         }
5043         __task_rq_unlock(rq);
5044         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5045
5046         rt_mutex_adjust_pi(p);
5047
5048         return 0;
5049 }
5050 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5051
5052 static int
5053 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5054 {
5055         struct sched_param lparam;
5056         struct task_struct *p;
5057         int retval;
5058
5059         if (!param || pid < 0)
5060                 return -EINVAL;
5061         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5062                 return -EFAULT;
5063
5064         rcu_read_lock();
5065         retval = -ESRCH;
5066         p = find_process_by_pid(pid);
5067         if (p != NULL)
5068                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5069         rcu_read_unlock();
5070
5071         return retval;
5072 }
5073
5074 /**
5075  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5076  * @pid: the pid in question.
5077  * @policy: new policy.
5078  * @param: structure containing the new RT priority.
5079  */
5080 asmlinkage long
5081 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5082 {
5083         /* negative values for policy are not valid */
5084         if (policy < 0)
5085                 return -EINVAL;
5086
5087         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5088 }
5089
5090 /**
5091  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5092  * @pid: the pid in question.
5093  * @param: structure containing the new RT priority.
5094  */
5095 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5096 {
5097         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5098 }
5099
5100 /**
5101  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5102  * @pid: the pid in question.
5103  */
5104 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5105 {
5106         struct task_struct *p;
5107         int retval;
5108
5109         if (pid < 0)
5110                 return -EINVAL;
5111
5112         retval = -ESRCH;
5113         read_lock(&tasklist_lock);
5114         p = find_process_by_pid(pid);
5115         if (p) {
5116                 retval = security_task_getscheduler(p);
5117                 if (!retval)
5118                         retval = p->policy;
5119         }
5120         read_unlock(&tasklist_lock);
5121         return retval;
5122 }
5123
5124 /**
5125  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5126  * @pid: the pid in question.
5127  * @param: structure containing the RT priority.
5128  */
5129 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5130 {
5131         struct sched_param lp;
5132         struct task_struct *p;
5133         int retval;
5134
5135         if (!param || pid < 0)
5136                 return -EINVAL;
5137
5138         read_lock(&tasklist_lock);
5139         p = find_process_by_pid(pid);
5140         retval = -ESRCH;
5141         if (!p)
5142                 goto out_unlock;
5143
5144         retval = security_task_getscheduler(p);
5145         if (retval)
5146                 goto out_unlock;
5147
5148         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5149         read_unlock(&tasklist_lock);
5150
5151         /*
5152          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5153          */
5154         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5155
5156         return retval;
5157
5158 out_unlock:
5159         read_unlock(&tasklist_lock);
5160         return retval;
5161 }
5162
5163 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5164 {
5165         cpumask_t cpus_allowed;
5166         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5167         struct task_struct *p;
5168         int retval;
5169
5170         get_online_cpus();
5171         read_lock(&tasklist_lock);
5172
5173         p = find_process_by_pid(pid);
5174         if (!p) {
5175                 read_unlock(&tasklist_lock);
5176                 put_online_cpus();
5177                 return -ESRCH;
5178         }
5179
5180         /*
5181          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5182          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5183          * usage count and then drop tasklist_lock.
5184          */
5185         get_task_struct(p);
5186         read_unlock(&tasklist_lock);
5187
5188         retval = -EPERM;
5189         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5190                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5191                 goto out_unlock;
5192
5193         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5194         if (retval)
5195                 goto out_unlock;
5196
5197         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5198         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5199  again:
5200         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5201
5202         if (!retval) {
5203                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5204                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5205                         /*
5206                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5207                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5208                          * cpuset's cpus_allowed
5209                          */
5210                         new_mask = cpus_allowed;
5211                         goto again;
5212                 }
5213         }
5214 out_unlock:
5215         put_task_struct(p);
5216         put_online_cpus();
5217         return retval;
5218 }
5219
5220 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5221                              cpumask_t *new_mask)
5222 {
5223         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5224                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5225         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5226                 len = sizeof(cpumask_t);
5227         }
5228         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5229 }
5230
5231 /**
5232  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5233  * @pid: pid of the process
5234  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5235  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5236  */
5237 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5238                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5239 {
5240         cpumask_t new_mask;
5241         int retval;
5242
5243         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5244         if (retval)
5245                 return retval;
5246
5247         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5248 }
5249
5250 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5251 {
5252         struct task_struct *p;
5253         int retval;
5254
5255         get_online_cpus();
5256         read_lock(&tasklist_lock);
5257
5258         retval = -ESRCH;
5259         p = find_process_by_pid(pid);
5260         if (!p)
5261                 goto out_unlock;
5262
5263         retval = security_task_getscheduler(p);
5264         if (retval)
5265                 goto out_unlock;
5266
5267         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5268
5269 out_unlock:
5270         read_unlock(&tasklist_lock);
5271         put_online_cpus();
5272
5273         return retval;
5274 }
5275
5276 /**
5277  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5278  * @pid: pid of the process
5279  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5280  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5281  */
5282 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5283                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5284 {
5285         int ret;
5286         cpumask_t mask;
5287
5288         if (len < sizeof(cpumask_t))
5289                 return -EINVAL;
5290
5291         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5292         if (ret < 0)
5293                 return ret;
5294
5295         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5296                 return -EFAULT;
5297
5298         return sizeof(cpumask_t);
5299 }
5300
5301 /**
5302  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5303  *
5304  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5305  * other threads running on this CPU then this function will return.
5306  */
5307 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5308 {
5309         struct rq *rq = this_rq_lock();
5310
5311         schedstat_inc(rq, yld_count);
5312         current->sched_class->yield_task(rq);
5313
5314         /*
5315          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5316          * no need to preempt or enable interrupts:
5317          */
5318         __release(rq->lock);
5319         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5320         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5321         preempt_enable_no_resched();
5322
5323         schedule();
5324
5325         return 0;
5326 }
5327
5328 static void __cond_resched(void)
5329 {
5330 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5331         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5332 #endif
5333         /*
5334          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5335          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5336          * cond_resched() call.
5337          */
5338         do {
5339                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5340                 schedule();
5341                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5342         } while (need_resched());
5343 }
5344
5345 int __sched _cond_resched(void)
5346 {
5347         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5348                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5349                 __cond_resched();
5350                 return 1;
5351         }
5352         return 0;
5353 }
5354 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5355
5356 /*
5357  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5358  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5359  *
5360  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5361  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5362  * spin_unlock(), once by hand).
5363  */
5364 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5365 {
5366         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5367         int ret = 0;
5368
5369         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5370                 spin_unlock(lock);
5371                 if (resched && need_resched())
5372                         __cond_resched();
5373                 else
5374                         cpu_relax();
5375                 ret = 1;
5376                 spin_lock(lock);
5377         }
5378         return ret;
5379 }
5380 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5381
5382 int __sched cond_resched_softirq(void)
5383 {
5384         BUG_ON(!in_softirq());
5385
5386         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5387                 local_bh_enable();
5388                 __cond_resched();
5389                 local_bh_disable();
5390                 return 1;
5391         }
5392         return 0;
5393 }
5394 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5395
5396 /**
5397  * yield - yield the current processor to other threads.
5398  *
5399  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5400  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5401  */
5402 void __sched yield(void)
5403 {
5404         set_current_state(TASK_RUNNING);
5405         sys_sched_yield();
5406 }
5407 EXPORT_SYMBOL(yield);
5408
5409 /*
5410  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5411  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5412  *
5413  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5414  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5415  */
5416 void __sched io_schedule(void)
5417 {
5418         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5419
5420         delayacct_blkio_start();
5421         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5422         schedule();
5423         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5424         delayacct_blkio_end();
5425 }
5426 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5427
5428 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5429 {
5430         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5431         long ret;
5432
5433         delayacct_blkio_start();
5434         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5435         ret = schedule_timeout(timeout);
5436         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5437         delayacct_blkio_end();
5438         return ret;
5439 }
5440
5441 /**
5442  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5443  * @policy: scheduling class.
5444  *
5445  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5446  * by a given scheduling class.
5447  */
5448 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5449 {
5450         int ret = -EINVAL;
5451
5452         switch (policy) {
5453         case SCHED_FIFO:
5454         case SCHED_RR:
5455                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5456                 break;
5457         case SCHED_NORMAL:
5458         case SCHED_BATCH:
5459         case SCHED_IDLE:
5460                 ret = 0;
5461                 break;
5462         }
5463         return ret;
5464 }
5465
5466 /**
5467  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5468  * @policy: scheduling class.
5469  *
5470  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5471  * by a given scheduling class.
5472  */
5473 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5474 {
5475         int ret = -EINVAL;
5476
5477         switch (policy) {
5478         case SCHED_FIFO:
5479         case SCHED_RR:
5480                 ret = 1;
5481                 break;
5482         case SCHED_NORMAL:
5483         case SCHED_BATCH:
5484         case SCHED_IDLE:
5485                 ret = 0;
5486         }
5487         return ret;
5488 }
5489
5490 /**
5491  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5492  * @pid: pid of the process.
5493  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5494  *
5495  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5496  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5497  */
5498 asmlinkage
5499 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5500 {
5501         struct task_struct *p;
5502         unsigned int time_slice;
5503         int retval;
5504         struct timespec t;
5505
5506         if (pid < 0)
5507                 return -EINVAL;
5508
5509         retval = -ESRCH;
5510         read_lock(&tasklist_lock);
5511         p = find_process_by_pid(pid);
5512         if (!p)
5513                 goto out_unlock;
5514
5515         retval = security_task_getscheduler(p);
5516         if (retval)
5517                 goto out_unlock;
5518
5519         /*
5520          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5521          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5522          */
5523         time_slice = 0;
5524         if (p->policy == SCHED_RR) {
5525                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5526         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5527                 struct sched_entity *se = &p->se;
5528                 unsigned long flags;
5529                 struct rq *rq;
5530
5531                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5532                 if (rq->cfs.load.weight)
5533                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5534                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5535         }
5536         read_unlock(&tasklist_lock);
5537         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5538         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5539         return retval;
5540
5541 out_unlock:
5542         read_unlock(&tasklist_lock);
5543         return retval;
5544 }
5545
5546 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5547
5548 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5549 {
5550         unsigned long free = 0;
5551         unsigned state;
5552
5553         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5554         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5555                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5556 #if BITS_PER_LONG == 32
5557         if (state == TASK_RUNNING)
5558                 printk(KERN_CONT " running  ");
5559         else
5560                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5561 #else
5562         if (state == TASK_RUNNING)
5563                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5564         else
5565                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5566 #endif
5567 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5568         {
5569                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5570                 while (!*n)
5571                         n++;
5572                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5573         }
5574 #endif
5575         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5576                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5577
5578         show_stack(p, NULL);
5579 }
5580
5581 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5582 {
5583         struct task_struct *g, *p;
5584
5585 #if BITS_PER_LONG == 32
5586         printk(KERN_INFO
5587                 "  task                PC stack   pid father\n");
5588 #else
5589         printk(KERN_INFO
5590                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5591 #endif
5592         read_lock(&tasklist_lock);
5593         do_each_thread(g, p) {
5594                 /*
5595                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5596                  * console might take alot of time:
5597                  */
5598                 touch_nmi_watchdog();
5599                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5600                         sched_show_task(p);
5601         } while_each_thread(g, p);
5602
5603         touch_all_softlockup_watchdogs();
5604
5605 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5606         sysrq_sched_debug_show();
5607 #endif
5608         read_unlock(&tasklist_lock);
5609         /*
5610          * Only show locks if all tasks are dumped:
5611          */
5612         if (state_filter == -1)
5613                 debug_show_all_locks();
5614 }
5615
5616 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5617 {
5618         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5619 }
5620
5621 /**
5622  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5623  * @idle: task in question
5624  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5625  *
5626  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5627  * flag, to make booting more robust.
5628  */
5629 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5630 {
5631         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5632         unsigned long flags;
5633
5634         __sched_fork(idle);
5635         idle->se.exec_start = sched_clock();
5636
5637         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5638         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5639         __set_task_cpu(idle, cpu);
5640
5641         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5642         rq->curr = rq->idle = idle;
5643 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5644         idle->oncpu = 1;
5645 #endif
5646         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5647
5648         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5649 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5650         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5651 #else
5652         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5653 #endif
5654         /*
5655          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5656          */
5657         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5658 }
5659
5660 /*
5661  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5662  * indicates which cpus entered this state. This is used
5663  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5664  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5665  * always be CPU_MASK_NONE.
5666  */
5667 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5668
5669 /*
5670  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5671  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5672  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5673  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5674  * number of CPUs.
5675  *
5676  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5677  */
5678 static inline void sched_init_granularity(void)
5679 {
5680         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5681         const unsigned long limit = 200000000;
5682
5683         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5684         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5685                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5686
5687         sysctl_sched_latency *= factor;
5688         if (sysctl_sched_latency > limit)
5689                 sysctl_sched_latency = limit;
5690
5691         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5692 }
5693
5694 #ifdef CONFIG_SMP
5695 /*
5696  * This is how migration works:
5697  *
5698  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5699  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5700  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5701  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5702  *    thread off the CPU)
5703  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5704  *    task is still in the wrong runqueue.
5705  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5706  *    it and puts it into the right queue.
5707  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5708  * 7) we wake up and the migration is done.
5709  */
5710
5711 /*
5712  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5713  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5714  * is removed from the allowed bitmask.
5715  *
5716  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5717  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5718  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5719  */
5720 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5721 {
5722         struct migration_req req;
5723         unsigned long flags;
5724         struct rq *rq;
5725         int ret = 0;
5726
5727         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5728         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5729                 ret = -EINVAL;
5730                 goto out;
5731         }
5732
5733         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5734                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5735                 ret = -EINVAL;
5736                 goto out;
5737         }
5738
5739         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5740                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5741         else {
5742                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5743                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5744         }
5745
5746         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5747         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5748                 goto out;
5749
5750         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5751                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5752                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5753                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5754                 wait_for_completion(&req.done);
5755                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5756                 return 0;
5757         }
5758 out:
5759         task_rq_unlock(rq, &flags);
5760
5761         return ret;
5762 }
5763 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5764
5765 /*
5766  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5767  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5768  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5769  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5770  *
5771  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5772  * as the task is no longer on this CPU.
5773  *
5774  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5775  */
5776 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5777 {
5778         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5779         int ret = 0, on_rq;
5780
5781         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5782                 return ret;
5783
5784         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5785         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5786
5787         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5788         /* Already moved. */
5789         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5790                 goto out;
5791         /* Affinity changed (again). */
5792         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5793                 goto out;
5794
5795         on_rq = p->se.on_rq;
5796         if (on_rq)
5797                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5798
5799         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5800         if (on_rq) {
5801                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5802                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5803         }
5804         ret = 1;
5805 out:
5806         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5807         return ret;
5808 }
5809
5810 /*
5811  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5812  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5813  * another runqueue.
5814  */
5815 static int migration_thread(void *data)
5816 {
5817         int cpu = (long)data;
5818         struct rq *rq;
5819
5820         rq = cpu_rq(cpu);
5821         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5822
5823         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5824         while (!kthread_should_stop()) {
5825                 struct migration_req *req;
5826                 struct list_head *head;
5827
5828                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5829
5830                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5831                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5832                         goto wait_to_die;
5833                 }
5834
5835                 if (rq->active_balance) {
5836                         active_load_balance(rq, cpu);
5837                         rq->active_balance = 0;
5838                 }
5839
5840                 head = &rq->migration_queue;
5841
5842                 if (list_empty(head)) {
5843                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5844                         schedule();
5845                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5846                         continue;
5847                 }
5848                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5849                 list_del_init(head->next);
5850
5851                 spin_unlock(&rq->lock);
5852                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5853                 local_irq_enable();
5854
5855                 complete(&req->done);
5856         }
5857         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5858         return 0;
5859
5860 wait_to_die:
5861         /* Wait for kthread_stop */
5862         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5863         while (!kthread_should_stop()) {
5864                 schedule();
5865                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5866         }
5867         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5868         return 0;
5869 }
5870
5871 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5872
5873 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5874 {
5875         int ret;
5876
5877         local_irq_disable();
5878         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5879         local_irq_enable();
5880         return ret;
5881 }
5882
5883 /*
5884  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5885  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5886  */
5887 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5888 {
5889         unsigned long flags;
5890         cpumask_t mask;
5891         struct rq *rq;
5892         int dest_cpu;
5893
5894         do {
5895                 /* On same node? */
5896                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5897                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5898                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5899
5900                 /* On any allowed CPU? */
5901                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5902                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5903
5904                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5905                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5906                         cpumask_t cpus_allowed;
5907
5908                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5909                         /*
5910                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5911                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5912                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5913                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5914                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5915                          */
5916                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5917                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5918                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5919                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5920
5921                         /*
5922                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5923                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5924                          * leave kernel.
5925                          */
5926                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5927                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5928                                        "longer affine to cpu%d\n",
5929                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5930                         }
5931                 }
5932         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5933 }
5934
5935 /*
5936  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5937  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5938  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5939  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5940  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5941  */
5942 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5943 {
5944         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5945         unsigned long flags;
5946
5947         local_irq_save(flags);
5948         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5949         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5950         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5951         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5952         local_irq_restore(flags);
5953 }
5954
5955 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5956 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5957 {
5958         struct task_struct *p, *t;
5959
5960         read_lock(&tasklist_lock);
5961
5962         do_each_thread(t, p) {
5963                 if (p == current)
5964                         continue;
5965
5966                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5967                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5968         } while_each_thread(t, p);
5969
5970         read_unlock(&tasklist_lock);
5971 }
5972
5973 /*
5974  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5975  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5976  * Used by CPU offline code.
5977  */
5978 void sched_idle_next(void)
5979 {
5980         int this_cpu = smp_processor_id();
5981         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5982         struct task_struct *p = rq->idle;
5983         unsigned long flags;
5984
5985         /* cpu has to be offline */
5986         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5987
5988         /*
5989          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5990          * and interrupts disabled on the current cpu.
5991          */
5992         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5993
5994         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5995
5996         update_rq_clock(rq);
5997         activate_task(rq, p, 0);
5998
5999         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6000 }
6001
6002 /*
6003  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6004  * offline.
6005  */
6006 void idle_task_exit(void)
6007 {
6008         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6009
6010         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6011
6012         if (mm != &init_mm)
6013                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6014         mmdrop(mm);
6015 }
6016
6017 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6018 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6019 {
6020         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6021
6022         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6023         BUG_ON(!p->exit_state);
6024
6025         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6026         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6027
6028         get_task_struct(p);
6029
6030         /*
6031          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6032          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6033          * fine.
6034          */
6035         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6036         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6037         spin_lock_irq(&rq->lock);
6038
6039         put_task_struct(p);
6040 }
6041
6042 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6043 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6046         struct task_struct *next;
6047
6048         for ( ; ; ) {
6049                 if (!rq->nr_running)
6050                         break;
6051                 update_rq_clock(rq);
6052                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6053                 if (!next)
6054                         break;
6055                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6056
6057         }
6058 }
6059 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6060
6061 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6062
6063 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6064         {
6065                 .procname       = "sched_domain",
6066                 .mode           = 0555,
6067         },
6068         {0, },
6069 };
6070
6071 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6072         {
6073                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6074                 .procname       = "kernel",
6075                 .mode           = 0555,
6076                 .child          = sd_ctl_dir,
6077         },
6078         {0, },
6079 };
6080
6081 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6082 {
6083         struct ctl_table *entry =
6084                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6085
6086         return entry;
6087 }
6088
6089 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6090 {
6091         struct ctl_table *entry;
6092
6093         /*
6094          * In the intermediate directories, both the child directory and
6095          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6096          * will always be set. In the lowest directory the names are
6097          * static strings and all have proc handlers.
6098          */
6099         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6100                 if (entry->child)
6101                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6102                 if (entry->proc_handler == NULL)
6103                         kfree(entry->procname);
6104         }
6105
6106         kfree(*tablep);
6107         *tablep = NULL;
6108 }
6109
6110 static void
6111 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6112                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6113                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6114 {
6115         entry->procname = procname;
6116         entry->data = data;
6117         entry->maxlen = maxlen;
6118         entry->mode = mode;
6119         entry->proc_handler = proc_handler;
6120 }
6121
6122 static struct ctl_table *
6123 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6124 {
6125         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6126
6127         if (table == NULL)
6128                 return NULL;
6129
6130         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6131                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6132         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6133                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6134         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6135                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6136         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6137                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6138         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6139                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6140         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6141                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6142         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6143                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6144         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6145                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6146         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6147                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6148         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6149                 &sd->cache_nice_tries,
6150                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6151         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6152                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6153         /* &table[11] is terminator */
6154
6155         return table;
6156 }
6157
6158 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6159 {
6160         struct ctl_table *entry, *table;
6161         struct sched_domain *sd;
6162         int domain_num = 0, i;
6163         char buf[32];
6164
6165         for_each_domain(cpu, sd)
6166                 domain_num++;
6167         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6168         if (table == NULL)
6169                 return NULL;
6170
6171         i = 0;
6172         for_each_domain(cpu, sd) {
6173                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6174                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6175                 entry->mode = 0555;
6176                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6177                 entry++;
6178                 i++;
6179         }
6180         return table;
6181 }
6182
6183 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6184 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6185 {
6186         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6187         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6188         char buf[32];
6189
6190         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6191         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6192
6193         if (entry == NULL)
6194                 return;
6195
6196         for_each_online_cpu(i) {
6197                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6198                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6199                 entry->mode = 0555;
6200                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6201                 entry++;
6202         }
6203
6204         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6205         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6206 }
6207
6208 /* may be called multiple times per register */
6209 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6210 {
6211         if (sd_sysctl_header)
6212                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6213         sd_sysctl_header = NULL;
6214         if (sd_ctl_dir[0].child)
6215                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6216 }
6217 #else
6218 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6219 {
6220 }
6221 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6222 {
6223 }
6224 #endif
6225
6226 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6227 {
6228         if (!rq->online) {
6229                 const struct sched_class *class;
6230
6231                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6232                 rq->online = 1;
6233
6234                 for_each_class(class) {
6235                         if (class->rq_online)
6236                                 class->rq_online(rq);
6237                 }
6238         }
6239 }
6240
6241 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6242 {
6243         if (rq->online) {
6244                 const struct sched_class *class;
6245
6246                 for_each_class(class) {
6247                         if (class->rq_offline)
6248                                 class->rq_offline(rq);
6249                 }
6250
6251                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6252                 rq->online = 0;
6253         }
6254 }
6255
6256 /*
6257  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6258  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6259  */
6260 static int __cpuinit
6261 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6262 {
6263         struct task_struct *p;
6264         int cpu = (long)hcpu;
6265         unsigned long flags;
6266         struct rq *rq;
6267
6268         switch (action) {
6269
6270         case CPU_UP_PREPARE:
6271         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6272                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6273                 if (IS_ERR(p))
6274                         return NOTIFY_BAD;
6275                 kthread_bind(p, cpu);
6276                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6277                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6278                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6279                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6280                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6281                 break;
6282
6283         case CPU_ONLINE:
6284         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6285                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6286                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6287
6288                 /* Update our root-domain */
6289                 rq = cpu_rq(cpu);
6290                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6291                 if (rq->rd) {
6292                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6293
6294                         set_rq_online(rq);
6295                 }
6296                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6297                 break;
6298
6299 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6300         case CPU_UP_CANCELED:
6301         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6302                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6303                         break;
6304                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6305                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6306                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6307                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6308                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6309                 break;
6310
6311         case CPU_DEAD:
6312         case CPU_DEAD_FROZEN:
6313                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6314                 migrate_live_tasks(cpu);
6315                 rq = cpu_rq(cpu);
6316                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6317                 rq->migration_thread = NULL;
6318                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6319                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6320                 update_rq_clock(rq);
6321                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6322                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6323                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6324                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6325                 migrate_dead_tasks(cpu);
6326                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6327                 cpuset_unlock();
6328                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6329                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6330
6331                 /*
6332                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6333                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6334                  * the requestors.
6335                  */
6336                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6337                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6338                         struct migration_req *req;
6339
6340                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6341                                          struct migration_req, list);
6342                         list_del_init(&req->list);
6343                         complete(&req->done);
6344                 }
6345                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6346                 break;
6347
6348         case CPU_DYING:
6349         case CPU_DYING_FROZEN:
6350                 /* Update our root-domain */
6351                 rq = cpu_rq(cpu);
6352                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6353                 if (rq->rd) {
6354                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6355                         set_rq_offline(rq);
6356                 }
6357                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6358                 break;
6359 #endif
6360         }
6361         return NOTIFY_OK;
6362 }
6363
6364 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6365  * happens before everything else.
6366  */
6367 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6368         .notifier_call = migration_call,
6369         .priority = 10
6370 };
6371
6372 void __init migration_init(void)
6373 {
6374         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6375         int err;
6376
6377         /* Start one for the boot CPU: */
6378         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6379         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6380         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6381         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6382 }
6383 #endif
6384
6385 #ifdef CONFIG_SMP
6386
6387 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6388
6389 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6390 {
6391         switch (lvl) {
6392         case SD_LV_NONE:
6393                         return "NONE";
6394         case SD_LV_SIBLING:
6395                         return "SIBLING";
6396         case SD_LV_MC:
6397                         return "MC";
6398         case SD_LV_CPU:
6399                         return "CPU";
6400         case SD_LV_NODE:
6401                         return "NODE";
6402         case SD_LV_ALLNODES:
6403                         return "ALLNODES";
6404         case SD_LV_MAX:
6405                         return "MAX";
6406
6407         }
6408         return "MAX";
6409 }
6410
6411 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6412                                   cpumask_t *groupmask)
6413 {
6414         struct sched_group *group = sd->groups;
6415         char str[256];
6416
6417         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6418         cpus_clear(*groupmask);
6419
6420         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6421
6422         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6423                 printk("does not load-balance\n");
6424                 if (sd->parent)
6425                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6426                                         " has parent");
6427                 return -1;
6428         }
6429
6430         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6431                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6432
6433         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6434                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6435                                 "CPU%d\n", cpu);
6436         }
6437         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6438                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6439                                 " CPU%d\n", cpu);
6440         }
6441
6442         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6443         do {
6444                 if (!group) {
6445                         printk("\n");
6446                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6447                         break;
6448                 }
6449
6450                 if (!group->__cpu_power) {
6451                         printk(KERN_CONT "\n");
6452                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6453                                         "set\n");
6454                         break;
6455                 }
6456
6457                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6458                         printk(KERN_CONT "\n");
6459                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6460                         break;
6461                 }
6462
6463                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6464                         printk(KERN_CONT "\n");
6465                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6466                         break;
6467                 }
6468
6469                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6470
6471                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6472                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6473
6474                 group = group->next;
6475         } while (group != sd->groups);
6476         printk(KERN_CONT "\n");
6477
6478         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6479                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6480
6481         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6482                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6483                         "of domain->span\n");
6484         return 0;
6485 }
6486
6487 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6488 {
6489         cpumask_t *groupmask;
6490         int level = 0;
6491
6492         if (!sd) {
6493                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6494                 return;
6495         }
6496
6497         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6498
6499         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6500         if (!groupmask) {
6501                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6502                 return;
6503         }
6504
6505         for (;;) {
6506                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6507                         break;
6508                 level++;
6509                 sd = sd->parent;
6510                 if (!sd)
6511                         break;
6512         }
6513         kfree(groupmask);
6514 }
6515 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6516 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6517 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6518
6519 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6520 {
6521         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6522                 return 1;
6523
6524         /* Following flags need at least 2 groups */
6525         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6526                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6527                          SD_BALANCE_FORK |
6528                          SD_BALANCE_EXEC |
6529                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6530                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6531                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6532                         return 0;
6533         }
6534
6535         /* Following flags don't use groups */
6536         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6537                          SD_WAKE_AFFINE |
6538                          SD_WAKE_BALANCE))
6539                 return 0;
6540
6541         return 1;
6542 }
6543
6544 static int
6545 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6546 {
6547         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6548
6549         if (sd_degenerate(parent))
6550                 return 1;
6551
6552         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6553                 return 0;
6554
6555         /* Does parent contain flags not in child? */
6556         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6557         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6558                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6559         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6560         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6561                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6562                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6563                                 SD_BALANCE_FORK |
6564                                 SD_BALANCE_EXEC |
6565                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6566                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6567         }
6568         if (~cflags & pflags)
6569                 return 0;
6570
6571         return 1;
6572 }
6573
6574 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6575 {
6576         unsigned long flags;
6577
6578         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6579
6580         if (rq->rd) {
6581                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6582
6583                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6584                         set_rq_offline(rq);
6585
6586                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6587
6588                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6589                         kfree(old_rd);
6590         }
6591
6592         atomic_inc(&rd->refcount);
6593         rq->rd = rd;
6594
6595         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6596         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6597                 set_rq_online(rq);
6598
6599         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6600 }
6601
6602 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6603 {
6604         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6605
6606         cpus_clear(rd->span);
6607         cpus_clear(rd->online);
6608
6609         cpupri_init(&rd->cpupri);
6610 }
6611
6612 static void init_defrootdomain(void)
6613 {
6614         init_rootdomain(&def_root_domain);
6615         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6616 }
6617
6618 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6619 {
6620         struct root_domain *rd;
6621
6622         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6623         if (!rd)
6624                 return NULL;
6625
6626         init_rootdomain(rd);
6627
6628         return rd;
6629 }
6630
6631 /*
6632  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6633  * hold the hotplug lock.
6634  */
6635 static void
6636 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6637 {
6638         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6639         struct sched_domain *tmp;
6640
6641         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6642         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6643                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6644                 if (!parent)
6645                         break;
6646                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6647                         tmp->parent = parent->parent;
6648                         if (parent->parent)
6649                                 parent->parent->child = tmp;
6650                 }
6651         }
6652
6653         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6654                 sd = sd->parent;
6655                 if (sd)
6656                         sd->child = NULL;
6657         }
6658
6659         sched_domain_debug(sd, cpu);
6660
6661         rq_attach_root(rq, rd);
6662         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6663 }
6664
6665 /* cpus with isolated domains */
6666 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6667
6668 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6669 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6670 {
6671         int ints[NR_CPUS], i;
6672
6673         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6674         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6675         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6676                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6677                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6678         return 1;
6679 }
6680
6681 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6682
6683 /*
6684  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6685  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6686  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6687  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6688  *
6689  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6690  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6691  * and ->cpu_power to 0.
6692  */
6693 static void
6694 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6695                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6696                                         struct sched_group **sg,
6697                                         cpumask_t *tmpmask),
6698                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6699 {
6700         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6701         int i;
6702
6703         cpus_clear(*covered);
6704
6705         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6706                 struct sched_group *sg;
6707                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6708                 int j;
6709
6710                 if (cpu_isset(i, *covered))
6711                         continue;
6712
6713                 cpus_clear(sg->cpumask);
6714                 sg->__cpu_power = 0;
6715
6716                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6717                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6718                                 continue;
6719
6720                         cpu_set(j, *covered);
6721                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6722                 }
6723                 if (!first)
6724                         first = sg;
6725                 if (last)
6726                         last->next = sg;
6727                 last = sg;
6728         }
6729         last->next = first;
6730 }
6731
6732 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6733
6734 #ifdef CONFIG_NUMA
6735
6736 /**
6737  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6738  * @node: node whose sched_domain we're building
6739  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6740  *
6741  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6742  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6743  *
6744  * Should use nodemask_t.
6745  */
6746 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6747 {
6748         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6749
6750         min_val = INT_MAX;
6751
6752         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6753                 /* Start at @node */
6754                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6755
6756                 if (!nr_cpus_node(n))
6757                         continue;
6758
6759                 /* Skip already used nodes */
6760                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6761                         continue;
6762
6763                 /* Simple min distance search */
6764                 val = node_distance(node, n);
6765
6766                 if (val < min_val) {
6767                         min_val = val;
6768                         best_node = n;
6769                 }
6770         }
6771
6772         node_set(best_node, *used_nodes);
6773         return best_node;
6774 }
6775
6776 /**
6777  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6778  * @node: node whose cpumask we're constructing
6779  * @span: resulting cpumask
6780  *
6781  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6782  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6783  * out optimally.
6784  */
6785 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6786 {
6787         nodemask_t used_nodes;
6788         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6789         int i;
6790
6791         cpus_clear(*span);
6792         nodes_clear(used_nodes);
6793
6794         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6795         node_set(node, used_nodes);
6796
6797         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6798                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6799
6800                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6801                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6802         }
6803 }
6804 #endif /* CONFIG_NUMA */
6805
6806 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6807
6808 /*
6809  * SMT sched-domains:
6810  */
6811 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6812 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6813 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6814
6815 static int
6816 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6817                  cpumask_t *unused)
6818 {
6819         if (sg)
6820                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6821         return cpu;
6822 }
6823 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6824
6825 /*
6826  * multi-core sched-domains:
6827  */
6828 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6829 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6830 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6831 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6832
6833 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6834 static int
6835 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6836                   cpumask_t *mask)
6837 {
6838         int group;
6839
6840         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6841         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6842         group = first_cpu(*mask);
6843         if (sg)
6844                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6845         return group;
6846 }
6847 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6848 static int
6849 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6850                   cpumask_t *unused)
6851 {
6852         if (sg)
6853                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6854         return cpu;
6855 }
6856 #endif
6857
6858 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6859 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6860
6861 static int
6862 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6863                   cpumask_t *mask)
6864 {
6865         int group;
6866 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6867         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6868         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6869         group = first_cpu(*mask);
6870 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6871         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6872         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6873         group = first_cpu(*mask);
6874 #else
6875         group = cpu;
6876 #endif
6877         if (sg)
6878                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6879         return group;
6880 }
6881
6882 #ifdef CONFIG_NUMA
6883 /*
6884  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6885  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6886  * gets dynamically allocated.
6887  */
6888 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6889 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6890
6891 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6892 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6893
6894 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6895                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6896 {
6897         int group;
6898
6899         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6900         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6901         group = first_cpu(*nodemask);
6902
6903         if (sg)
6904                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6905         return group;
6906 }
6907
6908 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6909 {
6910         struct sched_group *sg = group_head;
6911         int j;
6912
6913         if (!sg)
6914                 return;
6915         do {
6916                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6917                         struct sched_domain *sd;
6918
6919                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6920                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6921                                 /*
6922                                  * Only add "power" once for each
6923                                  * physical package.
6924                                  */
6925                                 continue;
6926                         }
6927
6928                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6929                 }
6930                 sg = sg->next;
6931         } while (sg != group_head);
6932 }
6933 #endif /* CONFIG_NUMA */
6934
6935 #ifdef CONFIG_NUMA
6936 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6937 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6938 {
6939         int cpu, i;
6940
6941         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6942                 struct sched_group **sched_group_nodes
6943                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6944
6945                 if (!sched_group_nodes)
6946                         continue;
6947
6948                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6949                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6950
6951                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6952                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6953                         if (cpus_empty(*nodemask))
6954                                 continue;
6955
6956                         if (sg == NULL)
6957                                 continue;
6958                         sg = sg->next;
6959 next_sg:
6960                         oldsg = sg;
6961                         sg = sg->next;
6962                         kfree(oldsg);
6963                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6964                                 goto next_sg;
6965                 }
6966                 kfree(sched_group_nodes);
6967                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6968         }
6969 }
6970 #else /* !CONFIG_NUMA */
6971 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6972 {
6973 }
6974 #endif /* CONFIG_NUMA */
6975
6976 /*
6977  * Initialize sched groups cpu_power.
6978  *
6979  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6980  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6981  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6982  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6983  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6984  * less cpu_power.
6985  *
6986  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6987  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6988  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6989  */
6990 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6991 {
6992         struct sched_domain *child;
6993         struct sched_group *group;
6994
6995         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6996
6997         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6998                 return;
6999
7000         child = sd->child;
7001
7002         sd->groups->__cpu_power = 0;
7003
7004         /*
7005          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7006          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7007          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7008          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7009          * same sched domain.
7010          */
7011         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7012                        (child->flags &
7013                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7014                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7015                 return;
7016         }
7017
7018         /*
7019          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7020          */
7021         group = child->groups;
7022         do {
7023                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7024                 group = group->next;
7025         } while (group != child->groups);
7026 }
7027
7028 /*
7029  * Initializers for schedule domains
7030  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7031  */
7032
7033 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7034 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7035 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7036 {                                                               \
7037         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7038         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7039         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7040 }
7041
7042 SD_INIT_FUNC(CPU)
7043 #ifdef CONFIG_NUMA
7044  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7045  SD_INIT_FUNC(NODE)
7046 #endif
7047 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7048  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7049 #endif
7050 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7051  SD_INIT_FUNC(MC)
7052 #endif
7053
7054 /*
7055  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7056  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7057  * if the amount of space is significant.
7058  */
7059 struct allmasks {
7060         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7061         union {
7062                 cpumask_t nodemask;
7063                 cpumask_t this_sibling_map;
7064                 cpumask_t this_core_map;
7065         };
7066         cpumask_t send_covered;
7067
7068 #ifdef CONFIG_NUMA
7069         cpumask_t domainspan;
7070         cpumask_t covered;
7071         cpumask_t notcovered;
7072 #endif
7073 };
7074
7075 #if     NR_CPUS > 128
7076 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7077 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7078 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7079 #else
7080 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7081 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7082 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7083 #endif
7084
7085 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7086                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7087
7088 static int default_relax_domain_level = -1;
7089
7090 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7091 {
7092         unsigned long val;
7093
7094         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7095         if (val < SD_LV_MAX)
7096                 default_relax_domain_level = val;
7097
7098         return 1;
7099 }
7100 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7101
7102 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7103                                  struct sched_domain_attr *attr)
7104 {
7105         int request;
7106
7107         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7108                 if (default_relax_domain_level < 0)
7109                         return;
7110                 else
7111                         request = default_relax_domain_level;
7112         } else
7113                 request = attr->relax_domain_level;
7114         if (request < sd->level) {
7115                 /* turn off idle balance on this domain */
7116                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7117         } else {
7118                 /* turn on idle balance on this domain */
7119                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7120         }
7121 }
7122
7123 /*
7124  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7125  * to the individual cpus
7126  */
7127 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7128                                  struct sched_domain_attr *attr)
7129 {
7130         int i;
7131         struct root_domain *rd;
7132         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7133         cpumask_t *tmpmask;
7134 #ifdef CONFIG_NUMA
7135         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7136         int sd_allnodes = 0;
7137
7138         /*
7139          * Allocate the per-node list of sched groups
7140          */
7141         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7142                                     GFP_KERNEL);
7143         if (!sched_group_nodes) {
7144                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7145                 return -ENOMEM;
7146         }
7147 #endif
7148
7149         rd = alloc_rootdomain();
7150         if (!rd) {
7151                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7152 #ifdef CONFIG_NUMA
7153                 kfree(sched_group_nodes);
7154 #endif
7155                 return -ENOMEM;
7156         }
7157
7158 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7159         /* get space for all scratch cpumask variables */
7160         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7161         if (!allmasks) {
7162                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7163                 kfree(rd);
7164 #ifdef CONFIG_NUMA
7165                 kfree(sched_group_nodes);
7166 #endif
7167                 return -ENOMEM;
7168         }
7169 #endif
7170         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7171
7172
7173 #ifdef CONFIG_NUMA
7174         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7175 #endif
7176
7177         /*
7178          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7179          */
7180         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7181                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7182                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7183
7184                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7185                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7186
7187 #ifdef CONFIG_NUMA
7188                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7189                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7190                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7191                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7192                         set_domain_attribute(sd, attr);
7193                         sd->span = *cpu_map;
7194                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7195                         p = sd;
7196                         sd_allnodes = 1;
7197                 } else
7198                         p = NULL;
7199
7200                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7201                 SD_INIT(sd, NODE);
7202                 set_domain_attribute(sd, attr);
7203                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7204                 sd->parent = p;
7205                 if (p)
7206                         p->child = sd;
7207                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7208 #endif
7209
7210                 p = sd;
7211                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7212                 SD_INIT(sd, CPU);
7213                 set_domain_attribute(sd, attr);
7214                 sd->span = *nodemask;
7215                 sd->parent = p;
7216                 if (p)
7217                         p->child = sd;
7218                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7219
7220 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7221                 p = sd;
7222                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7223                 SD_INIT(sd, MC);
7224                 set_domain_attribute(sd, attr);
7225                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7226                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7227                 sd->parent = p;
7228                 p->child = sd;
7229                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7230 #endif
7231
7232 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7233                 p = sd;
7234                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7235                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7236                 set_domain_attribute(sd, attr);
7237                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7238                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7239                 sd->parent = p;
7240                 p->child = sd;
7241                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7242 #endif
7243         }
7244
7245 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7246         /* Set up CPU (sibling) groups */
7247         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7248                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7249                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7250
7251                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7252                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7253                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7254                         continue;
7255
7256                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7257                                         &cpu_to_cpu_group,
7258                                         send_covered, tmpmask);
7259         }
7260 #endif
7261
7262 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7263         /* Set up multi-core groups */
7264         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7265                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7266                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7267
7268                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7269                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7270                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7271                         continue;
7272
7273                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7274                                         &cpu_to_core_group,
7275                                         send_covered, tmpmask);
7276         }
7277 #endif
7278
7279         /* Set up physical groups */
7280         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7281                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7282                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7283
7284                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7285                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7286                 if (cpus_empty(*nodemask))
7287                         continue;
7288
7289                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7290                                         &cpu_to_phys_group,
7291                                         send_covered, tmpmask);
7292         }
7293
7294 #ifdef CONFIG_NUMA
7295         /* Set up node groups */
7296         if (sd_allnodes) {
7297                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7298
7299                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7300                                         &cpu_to_allnodes_group,
7301                                         send_covered, tmpmask);
7302         }
7303
7304         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7305                 /* Set up node groups */
7306                 struct sched_group *sg, *prev;
7307                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7308                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7309                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7310                 int j;
7311
7312                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7313                 cpus_clear(*covered);
7314
7315                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7316                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7317                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7318                         continue;
7319                 }
7320
7321                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7322                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7323
7324                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7325                 if (!sg) {
7326                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7327                                 "node %d\n", i);
7328                         goto error;
7329                 }
7330                 sched_group_nodes[i] = sg;
7331                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7332                         struct sched_domain *sd;
7333
7334                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7335                         sd->groups = sg;
7336                 }
7337                 sg->__cpu_power = 0;
7338                 sg->cpumask = *nodemask;
7339                 sg->next = sg;
7340                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7341                 prev = sg;
7342
7343                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7344                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7345                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7346                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7347
7348                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7349                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7350                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7351                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7352                                 break;
7353
7354                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7355                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7356                                 continue;
7357
7358                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7359                                           GFP_KERNEL, i);
7360                         if (!sg) {
7361                                 printk(KERN_WARNING
7362                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7363                                 goto error;
7364                         }
7365                         sg->__cpu_power = 0;
7366                         sg->cpumask = *tmpmask;
7367                         sg->next = prev->next;
7368                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7369                         prev->next = sg;
7370                         prev = sg;
7371                 }
7372         }
7373 #endif
7374
7375         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7376 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7377         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7378                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7379
7380                 init_sched_groups_power(i, sd);
7381         }
7382 #endif
7383 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7384         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7385                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7386
7387                 init_sched_groups_power(i, sd);
7388         }
7389 #endif
7390
7391         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7392                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7393
7394                 init_sched_groups_power(i, sd);
7395         }
7396
7397 #ifdef CONFIG_NUMA
7398         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7399                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7400
7401         if (sd_allnodes) {
7402                 struct sched_group *sg;
7403
7404                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7405                                                                 tmpmask);
7406                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7407         }
7408 #endif
7409
7410         /* Attach the domains */
7411         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7412                 struct sched_domain *sd;
7413 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7414                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7415 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7416                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7417 #else
7418                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7419 #endif
7420                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7421         }
7422
7423         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7424         return 0;
7425
7426 #ifdef CONFIG_NUMA
7427 error:
7428         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7429         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7430         return -ENOMEM;
7431 #endif
7432 }
7433
7434 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7435 {
7436         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7437 }
7438
7439 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7440 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7441 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7442                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7443
7444 /*
7445  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7446  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7447  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7448  */
7449 static cpumask_t fallback_doms;
7450
7451 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7452 {
7453 }
7454
7455 /*
7456  * Free current domain masks.
7457  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7458  */
7459 static void free_sched_domains(void)
7460 {
7461         ndoms_cur = 0;
7462         if (doms_cur != &fallback_doms)
7463                 kfree(doms_cur);
7464         doms_cur = &fallback_doms;
7465 }
7466
7467 /*
7468  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7469  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7470  * exclude other special cases in the future.
7471  */
7472 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7473 {
7474         int err;
7475
7476         arch_update_cpu_topology();
7477         ndoms_cur = 1;
7478         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7479         if (!doms_cur)
7480                 doms_cur = &fallback_doms;
7481         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7482         dattr_cur = NULL;
7483         err = build_sched_domains(doms_cur);
7484         register_sched_domain_sysctl();
7485
7486         return err;
7487 }
7488
7489 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7490                                        cpumask_t *tmpmask)
7491 {
7492         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7493 }
7494
7495 /*
7496  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7497  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7498  */
7499 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7500 {
7501         cpumask_t tmpmask;
7502         int i;
7503
7504         unregister_sched_domain_sysctl();
7505
7506         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7507                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7508         synchronize_sched();
7509         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7510 }
7511
7512 /* handle null as "default" */
7513 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7514                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7515 {
7516         struct sched_domain_attr tmp;
7517
7518         /* fast path */
7519         if (!new && !cur)
7520                 return 1;
7521
7522         tmp = SD_ATTR_INIT;
7523         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7524                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7525                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7526 }
7527
7528 /*
7529  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7530  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7531  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7532  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7533  *
7534  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7535  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7536  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7537  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7538  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7539  * it as it is.
7540  *
7541  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7542  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7543  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7544  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7545  * 'fallback_doms'.
7546  *
7547  * Call with hotplug lock held
7548  */
7549 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7550                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7551 {
7552         int i, j;
7553
7554         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7555
7556         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7557         unregister_sched_domain_sysctl();
7558
7559         if (doms_new == NULL) {
7560                 ndoms_new = 1;
7561                 doms_new = &fallback_doms;
7562                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7563                 dattr_new = NULL;
7564         }
7565
7566         /* Destroy deleted domains */
7567         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7568                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7569                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7570                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7571                                 goto match1;
7572                 }
7573                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7574                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7575 match1:
7576                 ;
7577         }
7578
7579         /* Build new domains */
7580         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7581                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7582                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7583                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7584                                 goto match2;
7585                 }
7586                 /* no match - add a new doms_new */
7587                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7588                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7589 match2:
7590                 ;
7591         }
7592
7593         /* Remember the new sched domains */
7594         if (doms_cur != &fallback_doms)
7595                 kfree(doms_cur);
7596         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7597         doms_cur = doms_new;
7598         dattr_cur = dattr_new;
7599         ndoms_cur = ndoms_new;
7600
7601         register_sched_domain_sysctl();
7602
7603         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7604 }
7605
7606 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7607 int arch_reinit_sched_domains(void)
7608 {
7609         int err;
7610
7611         get_online_cpus();
7612         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7613         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7614         free_sched_domains();
7615         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7616         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7617         put_online_cpus();
7618
7619         return err;
7620 }
7621
7622 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7623 {
7624         int ret;
7625
7626         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7627                 return -EINVAL;
7628
7629         if (smt)
7630                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7631         else
7632                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7633
7634         ret = arch_reinit_sched_domains();
7635
7636         return ret ? ret : count;
7637 }
7638
7639 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7640 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7641 {
7642         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7643 }
7644 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7645                                             const char *buf, size_t count)
7646 {
7647         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7648 }
7649 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7650                    sched_mc_power_savings_store);
7651 #endif
7652
7653 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7654 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7655 {
7656         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7657 }
7658 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7659                                              const char *buf, size_t count)
7660 {
7661         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7662 }
7663 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7664                    sched_smt_power_savings_store);
7665 #endif
7666
7667 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7668 {
7669         int err = 0;
7670
7671 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7672         if (smt_capable())
7673                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7674                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7675 #endif
7676 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7677         if (!err && mc_capable())
7678                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7679                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7680 #endif
7681         return err;
7682 }
7683 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7684
7685 /*
7686  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7687  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7688  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7689  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7690  */
7691 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7692                                 unsigned long action, void *hcpu)
7693 {
7694         int cpu = (int)(long)hcpu;
7695
7696         switch (action) {
7697         case CPU_DOWN_PREPARE:
7698         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7699                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7700                 /* fall-through */
7701         case CPU_UP_PREPARE:
7702         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7703                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7704                 free_sched_domains();
7705                 return NOTIFY_OK;
7706
7707
7708         case CPU_DOWN_FAILED:
7709         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7710         case CPU_ONLINE:
7711         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7712                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7713                 /* fall-through */
7714         case CPU_UP_CANCELED:
7715         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7716         case CPU_DEAD:
7717         case CPU_DEAD_FROZEN:
7718                 /*
7719                  * Fall through and re-initialise the domains.
7720                  */
7721                 break;
7722         default:
7723                 return NOTIFY_DONE;
7724         }
7725
7726 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7727         /*
7728          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7729          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7730          * current setup.
7731          */
7732
7733         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7734         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7735 #endif
7736
7737         return NOTIFY_OK;
7738 }
7739
7740 void __init sched_init_smp(void)
7741 {
7742         cpumask_t non_isolated_cpus;
7743
7744 #if defined(CONFIG_NUMA)
7745         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7746                                                                 GFP_KERNEL);
7747         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7748 #endif
7749         get_online_cpus();
7750         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7751         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7752         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7753         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7754                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7755         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7756         put_online_cpus();
7757         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7758         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7759         init_hrtick();
7760
7761         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7762         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7763                 BUG();
7764         sched_init_granularity();
7765 }
7766 #else
7767 void __init sched_init_smp(void)
7768 {
7769         sched_init_granularity();
7770 }
7771 #endif /* CONFIG_SMP */
7772
7773 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7774 {
7775         return in_lock_functions(addr) ||
7776                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7777                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7778 }
7779
7780 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7781 {
7782         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7783         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7784 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7785         cfs_rq->rq = rq;
7786 #endif
7787         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7788 }
7789
7790 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7791 {
7792         struct rt_prio_array *array;
7793         int i;
7794
7795         array = &rt_rq->active;
7796         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7797                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7798                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7799         }
7800         /* delimiter for bitsearch: */
7801         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7802
7803 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7804         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7805 #endif
7806 #ifdef CONFIG_SMP
7807         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7808         rt_rq->overloaded = 0;
7809 #endif
7810
7811         rt_rq->rt_time = 0;
7812         rt_rq->rt_throttled = 0;
7813         rt_rq->rt_runtime = 0;
7814         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7815
7816 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7817         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7818         rt_rq->rq = rq;
7819 #endif
7820 }
7821
7822 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7823 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7824                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7825                                 struct sched_entity *parent)
7826 {
7827         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7828         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7829         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7830         cfs_rq->tg = tg;
7831         if (add)
7832                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7833
7834         tg->se[cpu] = se;
7835         /* se could be NULL for init_task_group */
7836         if (!se)
7837                 return;
7838
7839         if (!parent)
7840                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7841         else
7842                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7843
7844         se->my_q = cfs_rq;
7845         se->load.weight = tg->shares;
7846         se->load.inv_weight = 0;
7847         se->parent = parent;
7848 }
7849 #endif
7850
7851 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7852 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7853                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7854                 struct sched_rt_entity *parent)
7855 {
7856         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7857
7858         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7859         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7860         rt_rq->tg = tg;
7861         rt_rq->rt_se = rt_se;
7862         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7863         if (add)
7864                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7865
7866         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7867         if (!rt_se)
7868                 return;
7869
7870         if (!parent)
7871                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7872         else
7873                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7874
7875         rt_se->my_q = rt_rq;
7876         rt_se->parent = parent;
7877         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7878 }
7879 #endif
7880
7881 void __init sched_init(void)
7882 {
7883         int i, j;
7884         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7885
7886 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7887         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7888 #endif
7889 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7890         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7891 #endif
7892 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7893         alloc_size *= 2;
7894 #endif
7895         /*
7896          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7897          * we use alloc_bootmem().
7898          */
7899         if (alloc_size) {
7900                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7901
7902 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7903                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7904                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7905
7906                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7907                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7908
7909 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7910                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7911                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7912
7913                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7914                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7915 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7916 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7917 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7918                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7919                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7920
7921                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7922                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7923
7924 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7925                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7926                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7927
7928                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7929                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7930 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7931 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7932         }
7933
7934 #ifdef CONFIG_SMP
7935         init_defrootdomain();
7936 #endif
7937
7938         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7939                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7940
7941 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7942         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7943                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7944 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7945         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7946                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7947 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7948 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7949
7950 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7951         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7952         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7953
7954 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7955         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7956         init_task_group.parent = &root_task_group;
7957         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7958 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7959 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7960
7961         for_each_possible_cpu(i) {
7962                 struct rq *rq;
7963
7964                 rq = cpu_rq(i);
7965                 spin_lock_init(&rq->lock);
7966                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7967                 rq->nr_running = 0;
7968                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7969                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7970 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7971                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7972                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7973 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7974                 /*
7975                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7976                  *
7977                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7978                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7979                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7980                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7981                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7982                  * (se->load.weight).
7983                  *
7984                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7985                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7986                  * then A0's share of the cpu resource is:
7987                  *
7988                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7989                  *
7990                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7991                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7992                  */
7993                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7994 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7995                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
7996                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
7997                 /*
7998                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
7999                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8000                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8001                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8002                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8003                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8004                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8005                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8006                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8007                  */
8008                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8009                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8010                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8011                                 root_task_group.se[i]);
8012
8013 #endif
8014 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8015
8016                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8017 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8018                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8019 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8020                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8021 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8022                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8023                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8024                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8025                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8026                                 root_task_group.rt_se[i]);
8027 #endif
8028 #endif
8029
8030                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8031                         rq->cpu_load[j] = 0;
8032 #ifdef CONFIG_SMP
8033                 rq->sd = NULL;
8034                 rq->rd = NULL;
8035                 rq->active_balance = 0;
8036                 rq->next_balance = jiffies;
8037                 rq->push_cpu = 0;
8038                 rq->cpu = i;
8039                 rq->online = 0;
8040                 rq->migration_thread = NULL;
8041                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8042                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8043 #endif
8044                 init_rq_hrtick(rq);
8045                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8046         }
8047
8048         set_load_weight(&init_task);
8049
8050 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8051         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8052 #endif
8053
8054 #ifdef CONFIG_SMP
8055         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8056 #endif
8057
8058 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8059         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8060 #endif
8061
8062         /*
8063          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8064          */
8065         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8066         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8067
8068         /*
8069          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8070          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8071          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8072          * when this runqueue becomes "idle".
8073          */
8074         init_idle(current, smp_processor_id());
8075         /*
8076          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8077          */
8078         current->sched_class = &fair_sched_class;
8079
8080         scheduler_running = 1;
8081 }
8082
8083 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8084 void __might_sleep(char *file, int line)
8085 {
8086 #ifdef in_atomic
8087         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8088
8089         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8090             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8091                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8092                         return;
8093                 prev_jiffy = jiffies;
8094                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8095                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8096                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8097                         in_atomic(), irqs_disabled());
8098                 debug_show_held_locks(current);
8099                 if (irqs_disabled())
8100                         print_irqtrace_events(current);
8101                 dump_stack();
8102         }
8103 #endif
8104 }
8105 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8106 #endif
8107
8108 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8109 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8110 {
8111         int on_rq;
8112
8113         update_rq_clock(rq);
8114         on_rq = p->se.on_rq;
8115         if (on_rq)
8116                 deactivate_task(rq, p, 0);
8117         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8118         if (on_rq) {
8119                 activate_task(rq, p, 0);
8120                 resched_task(rq->curr);
8121         }
8122 }
8123
8124 void normalize_rt_tasks(void)
8125 {
8126         struct task_struct *g, *p;
8127         unsigned long flags;
8128         struct rq *rq;
8129
8130         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8131         do_each_thread(g, p) {
8132                 /*
8133                  * Only normalize user tasks:
8134                  */
8135                 if (!p->mm)
8136                         continue;
8137
8138                 p->se.exec_start                = 0;
8139 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8140                 p->se.wait_start                = 0;
8141                 p->se.sleep_start               = 0;
8142                 p->se.block_start               = 0;
8143 #endif
8144
8145                 if (!rt_task(p)) {
8146                         /*
8147                          * Renice negative nice level userspace
8148                          * tasks back to 0:
8149                          */
8150                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8151                                 set_user_nice(p, 0);
8152                         continue;
8153                 }
8154
8155                 spin_lock(&p->pi_lock);
8156                 rq = __task_rq_lock(p);
8157
8158                 normalize_task(rq, p);
8159
8160                 __task_rq_unlock(rq);
8161                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8162         } while_each_thread(g, p);
8163
8164         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8165 }
8166
8167 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8168
8169 #ifdef CONFIG_IA64
8170 /*
8171  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8172  *
8173  * They can only be called when the whole system has been
8174  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8175  * activity can take place. Using them for anything else would
8176  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8177  * under any other configuration.
8178  */
8179
8180 /**
8181  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8182  * @cpu: the processor in question.
8183  *
8184  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8185  */
8186 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8187 {
8188         return cpu_curr(cpu);
8189 }
8190
8191 /**
8192  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8193  * @cpu: the processor in question.
8194  * @p: the task pointer to set.
8195  *
8196  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8197  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8198  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8199  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8200  * and caller must save the original value of the current task (see
8201  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8202  * re-starting the system.
8203  *
8204  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8205  */
8206 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8207 {
8208         cpu_curr(cpu) = p;
8209 }
8210
8211 #endif
8212
8213 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8214 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8215 {
8216         int i;
8217
8218         for_each_possible_cpu(i) {
8219                 if (tg->cfs_rq)
8220                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8221                 if (tg->se)
8222                         kfree(tg->se[i]);
8223         }
8224
8225         kfree(tg->cfs_rq);
8226         kfree(tg->se);
8227 }
8228
8229 static
8230 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8231 {
8232         struct cfs_rq *cfs_rq;
8233         struct sched_entity *se, *parent_se;
8234         struct rq *rq;
8235         int i;
8236
8237         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8238         if (!tg->cfs_rq)
8239                 goto err;
8240         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8241         if (!tg->se)
8242                 goto err;
8243
8244         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8245
8246         for_each_possible_cpu(i) {
8247                 rq = cpu_rq(i);
8248
8249                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8250                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8251                 if (!cfs_rq)
8252                         goto err;
8253
8254                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8255                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8256                 if (!se)
8257                         goto err;
8258
8259                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8260                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8261         }
8262
8263         return 1;
8264
8265  err:
8266         return 0;
8267 }
8268
8269 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8270 {
8271         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8272                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8273 }
8274
8275 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8276 {
8277         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8278 }
8279 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8280 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8281 {
8282 }
8283
8284 static inline
8285 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8286 {
8287         return 1;
8288 }
8289
8290 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8291 {
8292 }
8293
8294 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8295 {
8296 }
8297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8298
8299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8300 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8301 {
8302         int i;
8303
8304         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8305
8306         for_each_possible_cpu(i) {
8307                 if (tg->rt_rq)
8308                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8309                 if (tg->rt_se)
8310                         kfree(tg->rt_se[i]);
8311         }
8312
8313         kfree(tg->rt_rq);
8314         kfree(tg->rt_se);
8315 }
8316
8317 static
8318 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8319 {
8320         struct rt_rq *rt_rq;
8321         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8322         struct rq *rq;
8323         int i;
8324
8325         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8326         if (!tg->rt_rq)
8327                 goto err;
8328         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8329         if (!tg->rt_se)
8330                 goto err;
8331
8332         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8333                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8334
8335         for_each_possible_cpu(i) {
8336                 rq = cpu_rq(i);
8337
8338                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8339                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8340                 if (!rt_rq)
8341                         goto err;
8342
8343                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8344                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8345                 if (!rt_se)
8346                         goto err;
8347
8348                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8349                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8350         }
8351
8352         return 1;
8353
8354  err:
8355         return 0;
8356 }
8357
8358 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8359 {
8360         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8361                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8362 }
8363
8364 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8365 {
8366         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8367 }
8368 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8369 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8370 {
8371 }
8372
8373 static inline
8374 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8375 {
8376         return 1;
8377 }
8378
8379 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8380 {
8381 }
8382
8383 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8384 {
8385 }
8386 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8387
8388 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8389 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8390 {
8391         free_fair_sched_group(tg);
8392         free_rt_sched_group(tg);
8393         kfree(tg);
8394 }
8395
8396 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8397 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8398 {
8399         struct task_group *tg;
8400         unsigned long flags;
8401         int i;
8402
8403         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8404         if (!tg)
8405                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8406
8407         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8408                 goto err;
8409
8410         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8411                 goto err;
8412
8413         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8414         for_each_possible_cpu(i) {
8415                 register_fair_sched_group(tg, i);
8416                 register_rt_sched_group(tg, i);
8417         }
8418         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8419
8420         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8421
8422         tg->parent = parent;
8423         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8424         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8425         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8426
8427         return tg;
8428
8429 err:
8430         free_sched_group(tg);
8431         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8432 }
8433
8434 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8435 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8436 {
8437         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8438         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8439 }
8440
8441 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8442 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8443 {
8444         unsigned long flags;
8445         int i;
8446
8447         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8448         for_each_possible_cpu(i) {
8449                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8450                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8451         }
8452         list_del_rcu(&tg->list);
8453         list_del_rcu(&tg->siblings);
8454         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8455
8456         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8457         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8458 }
8459
8460 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8461  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8462  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8463  *      reflect its new group.
8464  */
8465 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8466 {
8467         int on_rq, running;
8468         unsigned long flags;
8469         struct rq *rq;
8470
8471         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8472
8473         update_rq_clock(rq);
8474
8475         running = task_current(rq, tsk);
8476         on_rq = tsk->se.on_rq;
8477
8478         if (on_rq)
8479                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8480         if (unlikely(running))
8481                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8482
8483         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8484
8485 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8486         if (tsk->sched_class->moved_group)
8487                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8488 #endif
8489
8490         if (unlikely(running))
8491                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8492         if (on_rq)
8493                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8494
8495         task_rq_unlock(rq, &flags);
8496 }
8497 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8498
8499 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8500 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8501 {
8502         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8503         int on_rq;
8504
8505         on_rq = se->on_rq;
8506         if (on_rq)
8507                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8508
8509         se->load.weight = shares;
8510         se->load.inv_weight = 0;
8511
8512         if (on_rq)
8513                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8514 }
8515
8516 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8517 {
8518         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8519         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8520         unsigned long flags;
8521
8522         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8523         __set_se_shares(se, shares);
8524         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8525 }
8526
8527 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8528
8529 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8530 {
8531         int i;
8532         unsigned long flags;
8533
8534         /*
8535          * We can't change the weight of the root cgroup.
8536          */
8537         if (!tg->se[0])
8538                 return -EINVAL;
8539
8540         if (shares < MIN_SHARES)
8541                 shares = MIN_SHARES;
8542         else if (shares > MAX_SHARES)
8543                 shares = MAX_SHARES;
8544
8545         mutex_lock(&shares_mutex);
8546         if (tg->shares == shares)
8547                 goto done;
8548
8549         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8550         for_each_possible_cpu(i)
8551                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8552         list_del_rcu(&tg->siblings);
8553         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8554
8555         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8556         synchronize_sched();
8557
8558         /*
8559          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8560          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8561          */
8562         tg->shares = shares;
8563         for_each_possible_cpu(i) {
8564                 /*
8565                  * force a rebalance
8566                  */
8567                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8568                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8569         }
8570
8571         /*
8572          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8573          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8574          */
8575         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8576         for_each_possible_cpu(i)
8577                 register_fair_sched_group(tg, i);
8578         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8579         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8580 done:
8581         mutex_unlock(&shares_mutex);
8582         return 0;
8583 }
8584
8585 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8586 {
8587         return tg->shares;
8588 }
8589 #endif
8590
8591 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8592 /*
8593  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8594  */
8595 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8596
8597 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8598 {
8599         if (runtime == RUNTIME_INF)
8600                 return 1ULL << 16;
8601
8602         return div64_u64(runtime << 16, period);
8603 }
8604
8605 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8606 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8607 {
8608         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8609         unsigned long total = 0;
8610
8611         if (!parent) {
8612                 if (global_rt_period() < period)
8613                         return 0;
8614
8615                 return to_ratio(period, runtime) <
8616                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8617         }
8618
8619         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8620                 return 0;
8621
8622         rcu_read_lock();
8623         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8624                 if (tgi == tg)
8625                         continue;
8626
8627                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8628                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8629         }
8630         rcu_read_unlock();
8631
8632         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8633                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8634                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8635 }
8636 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8637 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8638 {
8639         struct task_group *tgi;
8640         unsigned long total = 0;
8641         unsigned long global_ratio =
8642                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8643
8644         rcu_read_lock();
8645         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8646                 if (tgi == tg)
8647                         continue;
8648
8649                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8650                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8651         }
8652         rcu_read_unlock();
8653
8654         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8655 }
8656 #endif
8657
8658 /* Must be called with tasklist_lock held */
8659 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8660 {
8661         struct task_struct *g, *p;
8662         do_each_thread(g, p) {
8663                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8664                         return 1;
8665         } while_each_thread(g, p);
8666         return 0;
8667 }
8668
8669 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8670                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8671 {
8672         int i, err = 0;
8673
8674         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8675         read_lock(&tasklist_lock);
8676         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8677                 err = -EBUSY;
8678                 goto unlock;
8679         }
8680         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8681                 err = -EINVAL;
8682                 goto unlock;
8683         }
8684
8685         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8686         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8687         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8688
8689         for_each_possible_cpu(i) {
8690                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8691
8692                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8693                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8694                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8695         }
8696         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8697  unlock:
8698         read_unlock(&tasklist_lock);
8699         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8700
8701         return err;
8702 }
8703
8704 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8705 {
8706         u64 rt_runtime, rt_period;
8707
8708         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8709         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8710         if (rt_runtime_us < 0)
8711                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8712
8713         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8714 }
8715
8716 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8717 {
8718         u64 rt_runtime_us;
8719
8720         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8721                 return -1;
8722
8723         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8724         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8725         return rt_runtime_us;
8726 }
8727
8728 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8729 {
8730         u64 rt_runtime, rt_period;
8731
8732         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8733         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8734
8735         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8736 }
8737
8738 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8739 {
8740         u64 rt_period_us;
8741
8742         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8743         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8744         return rt_period_us;
8745 }
8746
8747 static int sched_rt_global_constraints(void)
8748 {
8749         struct task_group *tg = &root_task_group;
8750         u64 rt_runtime, rt_period;
8751         int ret = 0;
8752
8753         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8754         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8755
8756         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8757         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8758                 ret = -EINVAL;
8759         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8760
8761         return ret;
8762 }
8763 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8764 static int sched_rt_global_constraints(void)
8765 {
8766         unsigned long flags;
8767         int i;
8768
8769         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8770         for_each_possible_cpu(i) {
8771                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8772
8773                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8774                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8775                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8776         }
8777         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8778
8779         return 0;
8780 }
8781 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8782
8783 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8784                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8785                 loff_t *ppos)
8786 {
8787         int ret;
8788         int old_period, old_runtime;
8789         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8790
8791         mutex_lock(&mutex);
8792         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8793         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8794
8795         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8796
8797         if (!ret && write) {
8798                 ret = sched_rt_global_constraints();
8799                 if (ret) {
8800                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8801                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8802                 } else {
8803                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8804                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8805                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8806                 }
8807         }
8808         mutex_unlock(&mutex);
8809
8810         return ret;
8811 }
8812
8813 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8814
8815 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8816 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8817 {
8818         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8819                             struct task_group, css);
8820 }
8821
8822 static struct cgroup_subsys_state *
8823 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8824 {
8825         struct task_group *tg, *parent;
8826
8827         if (!cgrp->parent) {
8828                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8829                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8830                 return &init_task_group.css;
8831         }
8832
8833         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8834         tg = sched_create_group(parent);
8835         if (IS_ERR(tg))
8836                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8837
8838         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8839         tg->css.cgroup = cgrp;
8840
8841         return &tg->css;
8842 }
8843
8844 static void
8845 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8846 {
8847         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8848
8849         sched_destroy_group(tg);
8850 }
8851
8852 static int
8853 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8854                       struct task_struct *tsk)
8855 {
8856 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8857         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8858         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8859                 return -EINVAL;
8860 #else
8861         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8862         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8863                 return -EINVAL;
8864 #endif
8865
8866         return 0;
8867 }
8868
8869 static void
8870 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8871                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8872 {
8873         sched_move_task(tsk);
8874 }
8875
8876 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8877 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8878                                 u64 shareval)
8879 {
8880         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8881 }
8882
8883 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8884 {
8885         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8886
8887         return (u64) tg->shares;
8888 }
8889 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8890
8891 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8892 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8893                                 s64 val)
8894 {
8895         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8896 }
8897
8898 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8899 {
8900         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8901 }
8902
8903 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8904                 u64 rt_period_us)
8905 {
8906         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8907 }
8908
8909 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8910 {
8911         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8912 }
8913 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8914
8915 static struct cftype cpu_files[] = {
8916 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8917         {
8918                 .name = "shares",
8919                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8920                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8921         },
8922 #endif
8923 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8924         {
8925                 .name = "rt_runtime_us",
8926                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8927                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8928         },
8929         {
8930                 .name = "rt_period_us",
8931                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8932                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8933         },
8934 #endif
8935 };
8936
8937 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8938 {
8939         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8940 }
8941
8942 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8943         .name           = "cpu",
8944         .create         = cpu_cgroup_create,
8945         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8946         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8947         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8948         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8949         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8950         .early_init     = 1,
8951 };
8952
8953 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8954
8955 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8956
8957 /*
8958  * CPU accounting code for task groups.
8959  *
8960  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8961  * (balbir@in.ibm.com).
8962  */
8963
8964 /* track cpu usage of a group of tasks */
8965 struct cpuacct {
8966         struct cgroup_subsys_state css;
8967         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8968         u64 *cpuusage;
8969 };
8970
8971 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8972
8973 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8974 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8975 {
8976         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8977                             struct cpuacct, css);
8978 }
8979
8980 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8981 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8982 {
8983         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8984                             struct cpuacct, css);
8985 }
8986
8987 /* create a new cpu accounting group */
8988 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8989         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8990 {
8991         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8992
8993         if (!ca)
8994                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8995
8996         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8997         if (!ca->cpuusage) {
8998                 kfree(ca);
8999                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9000         }
9001
9002         return &ca->css;
9003 }
9004
9005 /* destroy an existing cpu accounting group */
9006 static void
9007 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9008 {
9009         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9010
9011         free_percpu(ca->cpuusage);
9012         kfree(ca);
9013 }
9014
9015 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9016 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9017 {
9018         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9019         u64 totalcpuusage = 0;
9020         int i;
9021
9022         for_each_possible_cpu(i) {
9023                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9024
9025                 /*
9026                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9027                  * platforms.
9028                  */
9029                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9030                 totalcpuusage += *cpuusage;
9031                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9032         }
9033
9034         return totalcpuusage;
9035 }
9036
9037 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9038                                                                 u64 reset)
9039 {
9040         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9041         int err = 0;
9042         int i;
9043
9044         if (reset) {
9045                 err = -EINVAL;
9046                 goto out;
9047         }
9048
9049         for_each_possible_cpu(i) {
9050                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9051
9052                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9053                 *cpuusage = 0;
9054                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9055         }
9056 out:
9057         return err;
9058 }
9059
9060 static struct cftype files[] = {
9061         {
9062                 .name = "usage",
9063                 .read_u64 = cpuusage_read,
9064                 .write_u64 = cpuusage_write,
9065         },
9066 };
9067
9068 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9069 {
9070         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9071 }
9072
9073 /*
9074  * charge this task's execution time to its accounting group.
9075  *
9076  * called with rq->lock held.
9077  */
9078 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9079 {
9080         struct cpuacct *ca;
9081
9082         if (!cpuacct_subsys.active)
9083                 return;
9084
9085         ca = task_ca(tsk);
9086         if (ca) {
9087                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9088
9089                 *cpuusage += cputime;
9090         }
9091 }
9092
9093 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9094         .name = "cpuacct",
9095         .create = cpuacct_create,
9096         .destroy = cpuacct_destroy,
9097         .populate = cpuacct_populate,
9098         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9099 };
9100 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */