]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: revert revert of: fair-group: SMP-nice for group scheduling
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368
369 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
370
371 /* CFS-related fields in a runqueue */
372 struct cfs_rq {
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_running;
375
376         u64 exec_clock;
377         u64 min_vruntime;
378
379         struct rb_root tasks_timeline;
380         struct rb_node *rb_leftmost;
381
382         struct list_head tasks;
383         struct list_head *balance_iterator;
384
385         /*
386          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
387          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
388          */
389         struct sched_entity *curr, *next;
390
391         unsigned long nr_spread_over;
392
393 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
394         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
395
396         /*
397          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
398          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
399          * (like users, containers etc.)
400          *
401          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
402          * list is used during load balance.
403          */
404         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
405         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
406
407 #ifdef CONFIG_SMP
408         unsigned long task_weight;
409         unsigned long shares;
410         /*
411          * We need space to build a sched_domain wide view of the full task
412          * group tree, in order to avoid depending on dynamic memory allocation
413          * during the load balancing we place this in the per cpu task group
414          * hierarchy. This limits the load balancing to one instance per cpu,
415          * but more should not be needed anyway.
416          */
417         struct aggregate_struct {
418                 /*
419                  *   load = weight(cpus) * f(tg)
420                  *
421                  * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422                  * this group.
423                  */
424                 unsigned long load;
425
426                 /*
427                  * part of the group weight distributed to this span.
428                  */
429                 unsigned long shares;
430
431                 /*
432                  * The sum of all runqueue weights within this span.
433                  */
434                 unsigned long rq_weight;
435
436                 /*
437                  * Weight contributed by tasks; this is the part we can
438                  * influence by moving tasks around.
439                  */
440                 unsigned long task_weight;
441         } aggregate;
442 #endif
443 #endif
444 };
445
446 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
447 struct rt_rq {
448         struct rt_prio_array active;
449         unsigned long rt_nr_running;
450 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
451         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
452 #endif
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         unsigned long rt_nr_migratory;
455         int overloaded;
456 #endif
457         int rt_throttled;
458         u64 rt_time;
459         u64 rt_runtime;
460         /* Nests inside the rq lock: */
461         spinlock_t rt_runtime_lock;
462
463 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
464         unsigned long rt_nr_boosted;
465
466         struct rq *rq;
467         struct list_head leaf_rt_rq_list;
468         struct task_group *tg;
469         struct sched_rt_entity *rt_se;
470 #endif
471 };
472
473 #ifdef CONFIG_SMP
474
475 /*
476  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
477  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
478  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
479  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
480  * object.
481  *
482  */
483 struct root_domain {
484         atomic_t refcount;
485         cpumask_t span;
486         cpumask_t online;
487
488         /*
489          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
490          * one runnable RT task.
491          */
492         cpumask_t rto_mask;
493         atomic_t rto_count;
494 #ifdef CONFIG_SMP
495         struct cpupri cpupri;
496 #endif
497 };
498
499 /*
500  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
501  * members (mimicking the global state we have today).
502  */
503 static struct root_domain def_root_domain;
504
505 #endif
506
507 /*
508  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
509  *
510  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
511  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
512  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
513  */
514 struct rq {
515         /* runqueue lock: */
516         spinlock_t lock;
517
518         /*
519          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
520          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
521          */
522         unsigned long nr_running;
523         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
524         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
525         unsigned char idle_at_tick;
526 #ifdef CONFIG_NO_HZ
527         unsigned long last_tick_seen;
528         unsigned char in_nohz_recently;
529 #endif
530         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
531         struct load_weight load;
532         unsigned long nr_load_updates;
533         u64 nr_switches;
534
535         struct cfs_rq cfs;
536         struct rt_rq rt;
537
538 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
539         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
540         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
541 #endif
542 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
543         struct list_head leaf_rt_rq_list;
544 #endif
545
546         /*
547          * This is part of a global counter where only the total sum
548          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
549          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
550          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
551          */
552         unsigned long nr_uninterruptible;
553
554         struct task_struct *curr, *idle;
555         unsigned long next_balance;
556         struct mm_struct *prev_mm;
557
558         u64 clock;
559
560         atomic_t nr_iowait;
561
562 #ifdef CONFIG_SMP
563         struct root_domain *rd;
564         struct sched_domain *sd;
565
566         /* For active balancing */
567         int active_balance;
568         int push_cpu;
569         /* cpu of this runqueue: */
570         int cpu;
571         int online;
572
573         struct task_struct *migration_thread;
574         struct list_head migration_queue;
575 #endif
576
577 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
578         unsigned long hrtick_flags;
579         ktime_t hrtick_expire;
580         struct hrtimer hrtick_timer;
581 #endif
582
583 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
584         /* latency stats */
585         struct sched_info rq_sched_info;
586
587         /* sys_sched_yield() stats */
588         unsigned int yld_exp_empty;
589         unsigned int yld_act_empty;
590         unsigned int yld_both_empty;
591         unsigned int yld_count;
592
593         /* schedule() stats */
594         unsigned int sched_switch;
595         unsigned int sched_count;
596         unsigned int sched_goidle;
597
598         /* try_to_wake_up() stats */
599         unsigned int ttwu_count;
600         unsigned int ttwu_local;
601
602         /* BKL stats */
603         unsigned int bkl_count;
604 #endif
605         struct lock_class_key rq_lock_key;
606 };
607
608 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
609
610 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
611 {
612         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
613 }
614
615 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
616 {
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         return rq->cpu;
619 #else
620         return 0;
621 #endif
622 }
623
624 /*
625  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
626  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
627  *
628  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
629  * preempt-disabled sections.
630  */
631 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
632         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
633
634 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
635 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
636 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
637 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
638
639 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
640 {
641         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
642 }
643
644 /*
645  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
646  */
647 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
648 # define const_debug __read_mostly
649 #else
650 # define const_debug static const
651 #endif
652
653 /*
654  * Debugging: various feature bits
655  */
656
657 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
658         __SCHED_FEAT_##name ,
659
660 enum {
661 #include "sched_features.h"
662 };
663
664 #undef SCHED_FEAT
665
666 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
667         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
668
669 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
670 #include "sched_features.h"
671         0;
672
673 #undef SCHED_FEAT
674
675 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         #name ,
678
679 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
680 #include "sched_features.h"
681         NULL
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
687 {
688         filp->private_data = inode->i_private;
689         return 0;
690 }
691
692 static ssize_t
693 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
694                 size_t cnt, loff_t *ppos)
695 {
696         char *buf;
697         int r = 0;
698         int len = 0;
699         int i;
700
701         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
702                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
703                 len += 4;
704         }
705
706         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
707         if (!buf)
708                 return -ENOMEM;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
712                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
713                 else
714                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716
717         r += sprintf(buf + r, "\n");
718         WARN_ON(r >= len + 2);
719
720         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
721
722         kfree(buf);
723
724         return r;
725 }
726
727 static ssize_t
728 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
729                 size_t cnt, loff_t *ppos)
730 {
731         char buf[64];
732         char *cmp = buf;
733         int neg = 0;
734         int i;
735
736         if (cnt > 63)
737                 cnt = 63;
738
739         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
740                 return -EFAULT;
741
742         buf[cnt] = 0;
743
744         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
751
752                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
753                         if (neg)
754                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
755                         else
756                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
757                         break;
758                 }
759         }
760
761         if (!sched_feat_names[i])
762                 return -EINVAL;
763
764         filp->f_pos += cnt;
765
766         return cnt;
767 }
768
769 static struct file_operations sched_feat_fops = {
770         .open   = sched_feat_open,
771         .read   = sched_feat_read,
772         .write  = sched_feat_write,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
796  * default: 1s
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
799
800 static __read_mostly int scheduler_running;
801
802 /*
803  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
804  * default: 0.95s
805  */
806 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
807
808 static inline u64 global_rt_period(void)
809 {
810         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
811 }
812
813 static inline u64 global_rt_runtime(void)
814 {
815         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
816                 return RUNTIME_INF;
817
818         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
819 }
820
821 unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
822
823 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
824 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
825
826 /*
827  * Global lock which we take every now and then to synchronize
828  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
829  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
830  * it's good enough for tracing:
831  */
832 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
833 static unsigned long long prev_global_time;
834
835 static unsigned long long __sync_cpu_clock(unsigned long long time, int cpu)
836 {
837         /*
838          * We want this inlined, to not get tracer function calls
839          * in this critical section:
840          */
841         spin_acquire(&time_sync_lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
842         __raw_spin_lock(&time_sync_lock.raw_lock);
843
844         if (time < prev_global_time) {
845                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
846                 time = prev_global_time;
847         } else {
848                 prev_global_time = time;
849         }
850
851         __raw_spin_unlock(&time_sync_lock.raw_lock);
852         spin_release(&time_sync_lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
853
854         return time;
855 }
856
857 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
858 {
859         unsigned long long now;
860
861         /*
862          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
863          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
864          */
865         if (unlikely(!scheduler_running))
866                 return 0;
867
868         now = sched_clock_cpu(cpu);
869
870         return now;
871 }
872
873 /*
874  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
875  * clock constructed from sched_clock():
876  */
877 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
878 {
879         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
880         unsigned long flags;
881
882         local_irq_save(flags);
883         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
884         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
885         delta_time = time-prev_cpu_time;
886
887         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh)) {
888                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
889                 per_cpu(prev_cpu_time, cpu) = time;
890         }
891         local_irq_restore(flags);
892
893         return time;
894 }
895 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
896
897 #ifndef prepare_arch_switch
898 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
899 #endif
900 #ifndef finish_arch_switch
901 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
902 #endif
903
904 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
905 {
906         return rq->curr == p;
907 }
908
909 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
910 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
911 {
912         return task_current(rq, p);
913 }
914
915 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
916 {
917 }
918
919 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
920 {
921 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
922         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
923         rq->lock.owner = current;
924 #endif
925         /*
926          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
927          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
928          * prev into current:
929          */
930         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
931
932         spin_unlock_irq(&rq->lock);
933 }
934
935 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
936 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
937 {
938 #ifdef CONFIG_SMP
939         return p->oncpu;
940 #else
941         return task_current(rq, p);
942 #endif
943 }
944
945 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
946 {
947 #ifdef CONFIG_SMP
948         /*
949          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
950          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
951          * here.
952          */
953         next->oncpu = 1;
954 #endif
955 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
956         spin_unlock_irq(&rq->lock);
957 #else
958         spin_unlock(&rq->lock);
959 #endif
960 }
961
962 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
963 {
964 #ifdef CONFIG_SMP
965         /*
966          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
967          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
968          * finished.
969          */
970         smp_wmb();
971         prev->oncpu = 0;
972 #endif
973 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
974         local_irq_enable();
975 #endif
976 }
977 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
978
979 /*
980  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
981  * Must be called interrupts disabled.
982  */
983 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         for (;;) {
987                 struct rq *rq = task_rq(p);
988                 spin_lock(&rq->lock);
989                 if (likely(rq == task_rq(p)))
990                         return rq;
991                 spin_unlock(&rq->lock);
992         }
993 }
994
995 /*
996  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
997  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
998  * explicitly disabling preemption.
999  */
1000 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1001         __acquires(rq->lock)
1002 {
1003         struct rq *rq;
1004
1005         for (;;) {
1006                 local_irq_save(*flags);
1007                 rq = task_rq(p);
1008                 spin_lock(&rq->lock);
1009                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1010                         return rq;
1011                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1012         }
1013 }
1014
1015 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1016         __releases(rq->lock)
1017 {
1018         spin_unlock(&rq->lock);
1019 }
1020
1021 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1022         __releases(rq->lock)
1023 {
1024         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1029  */
1030 static struct rq *this_rq_lock(void)
1031         __acquires(rq->lock)
1032 {
1033         struct rq *rq;
1034
1035         local_irq_disable();
1036         rq = this_rq();
1037         spin_lock(&rq->lock);
1038
1039         return rq;
1040 }
1041
1042 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
1043
1044 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1045 {
1046         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
1047 }
1048
1049 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1050 /*
1051  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1052  *
1053  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1054  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1055  * reschedule event.
1056  *
1057  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1058  * rq->lock.
1059  */
1060 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1061 {
1062         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1063 }
1064
1065 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1066 {
1067         unsigned long flags;
1068
1069         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1070         resched_task(rq->curr);
1071         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1072 }
1073
1074 enum {
1075         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1076         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1077         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1078 };
1079
1080 /*
1081  * Use hrtick when:
1082  *  - enabled by features
1083  *  - hrtimer is actually high res
1084  */
1085 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1086 {
1087         if (!sched_feat(HRTICK))
1088                 return 0;
1089         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1090                 return 0;
1091         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Called to set the hrtick timer state.
1096  *
1097  * called with rq->lock held and irqs disabled
1098  */
1099 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1100 {
1101         assert_spin_locked(&rq->lock);
1102
1103         /*
1104          * preempt at: now + delay
1105          */
1106         rq->hrtick_expire =
1107                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1108         /*
1109          * indicate we need to program the timer
1110          */
1111         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1112         if (reset)
1113                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1114
1115         /*
1116          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1117          * forced reschedule.
1118          */
1119         if (reset)
1120                 resched_hrt(rq->curr);
1121 }
1122
1123 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1124 {
1125         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1126                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Update the timer from the possible pending state.
1131  */
1132 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1133 {
1134         ktime_t time;
1135         int set, reset;
1136         unsigned long flags;
1137
1138         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1139
1140         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1141         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1142         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1143         time = rq->hrtick_expire;
1144         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1145         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1146
1147         if (set) {
1148                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1149                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1150                         resched_rq(rq);
1151         } else
1152                 hrtick_clear(rq);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * High-resolution timer tick.
1157  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1158  */
1159 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1160 {
1161         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1162
1163         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1164
1165         spin_lock(&rq->lock);
1166         update_rq_clock(rq);
1167         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1168         spin_unlock(&rq->lock);
1169
1170         return HRTIMER_NORESTART;
1171 }
1172
1173 #ifdef CONFIG_SMP
1174 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1175 {
1176         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1177         unsigned long flags;
1178
1179         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1180         rq->hrtick_flags = 0;
1181         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1182         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1183
1184         hrtick_clear(rq);
1185 }
1186
1187 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190         unsigned long flags;
1191
1192         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1193         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1194         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1195 }
1196
1197 static int
1198 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1199 {
1200         int cpu = (int)(long)hcpu;
1201
1202         switch (action) {
1203         case CPU_UP_CANCELED:
1204         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1205         case CPU_DOWN_PREPARE:
1206         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1207         case CPU_DEAD:
1208         case CPU_DEAD_FROZEN:
1209                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1210                 return NOTIFY_OK;
1211
1212         case CPU_UP_PREPARE:
1213         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1214         case CPU_DOWN_FAILED:
1215         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1216         case CPU_ONLINE:
1217         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1218                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1219                 return NOTIFY_OK;
1220         }
1221
1222         return NOTIFY_DONE;
1223 }
1224
1225 static void init_hrtick(void)
1226 {
1227         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1228 }
1229 #endif /* CONFIG_SMP */
1230
1231 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1232 {
1233         rq->hrtick_flags = 0;
1234         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1235         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1236         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1237 }
1238
1239 void hrtick_resched(void)
1240 {
1241         struct rq *rq;
1242         unsigned long flags;
1243
1244         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1245                 return;
1246
1247         local_irq_save(flags);
1248         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1249         hrtick_set(rq);
1250         local_irq_restore(flags);
1251 }
1252 #else
1253 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1254 {
1255 }
1256
1257 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1258 {
1259 }
1260
1261 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1262 {
1263 }
1264
1265 void hrtick_resched(void)
1266 {
1267 }
1268
1269 static inline void init_hrtick(void)
1270 {
1271 }
1272 #endif
1273
1274 /*
1275  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1276  *
1277  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1278  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1279  * the target CPU.
1280  */
1281 #ifdef CONFIG_SMP
1282
1283 #ifndef tsk_is_polling
1284 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1285 #endif
1286
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         int cpu;
1290
1291         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1292
1293         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1294                 return;
1295
1296         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1297
1298         cpu = task_cpu(p);
1299         if (cpu == smp_processor_id())
1300                 return;
1301
1302         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1303         smp_mb();
1304         if (!tsk_is_polling(p))
1305                 smp_send_reschedule(cpu);
1306 }
1307
1308 static void resched_cpu(int cpu)
1309 {
1310         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1311         unsigned long flags;
1312
1313         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1314                 return;
1315         resched_task(cpu_curr(cpu));
1316         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1317 }
1318
1319 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1320 /*
1321  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1322  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1323  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1324  * idle system the next event might even be infinite time into the
1325  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1326  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1327  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1328  * wheel for the next timer event.
1329  */
1330 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1331 {
1332         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1333
1334         if (cpu == smp_processor_id())
1335                 return;
1336
1337         /*
1338          * This is safe, as this function is called with the timer
1339          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1340          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1341          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1342          * timer into account automatically.
1343          */
1344         if (rq->curr != rq->idle)
1345                 return;
1346
1347         /*
1348          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1349          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1350          * idle task through an additional NOOP schedule()
1351          */
1352         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1353
1354         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1355         smp_mb();
1356         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1357                 smp_send_reschedule(cpu);
1358 }
1359 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1360
1361 #else /* !CONFIG_SMP */
1362 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1363 {
1364         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1365         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1366 }
1367 #endif /* CONFIG_SMP */
1368
1369 #if BITS_PER_LONG == 32
1370 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1371 #else
1372 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1373 #endif
1374
1375 #define WMULT_SHIFT     32
1376
1377 /*
1378  * Shift right and round:
1379  */
1380 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1381
1382 /*
1383  * delta *= weight / lw
1384  */
1385 static unsigned long
1386 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1387                 struct load_weight *lw)
1388 {
1389         u64 tmp;
1390
1391         if (!lw->inv_weight) {
1392                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1393                         lw->inv_weight = 1;
1394                 else
1395                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1396                                 / (lw->weight+1);
1397         }
1398
1399         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1400         /*
1401          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1402          */
1403         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1404                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1405                         WMULT_SHIFT/2);
1406         else
1407                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1408
1409         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1410 }
1411
1412 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1413 {
1414         lw->weight += inc;
1415         lw->inv_weight = 0;
1416 }
1417
1418 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1419 {
1420         lw->weight -= dec;
1421         lw->inv_weight = 0;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1426  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1427  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1428  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1429  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1430  * slice expiry etc.
1431  */
1432
1433 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1434 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1435
1436 /*
1437  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1438  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1439  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1440  * that remained on nice 0.
1441  *
1442  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1443  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1444  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1445  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1446  * the relative distance between them is ~25%.)
1447  */
1448 static const int prio_to_weight[40] = {
1449  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1450  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1451  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1452  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1453  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1454  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1455  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1456  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1457 };
1458
1459 /*
1460  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1461  *
1462  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1463  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1464  * into multiplications:
1465  */
1466 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1467  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1468  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1469  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1470  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1471  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1472  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1473  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1474  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1475 };
1476
1477 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1478
1479 /*
1480  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1481  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1482  * structures to the load-balancing proper:
1483  */
1484 struct rq_iterator {
1485         void *arg;
1486         struct task_struct *(*start)(void *);
1487         struct task_struct *(*next)(void *);
1488 };
1489
1490 #ifdef CONFIG_SMP
1491 static unsigned long
1492 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1493               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1494               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1495               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1496
1497 static int
1498 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1499                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1500                    struct rq_iterator *iterator);
1501 #endif
1502
1503 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1504 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1505 #else
1506 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1507 #endif
1508
1509 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1510 {
1511         update_load_add(&rq->load, load);
1512 }
1513
1514 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1515 {
1516         update_load_sub(&rq->load, load);
1517 }
1518
1519 #ifdef CONFIG_SMP
1520 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1521 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1522 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1523 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1524
1525 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1526
1527 /*
1528  * Group load balancing.
1529  *
1530  * We calculate a few balance domain wide aggregate numbers; load and weight.
1531  * Given the pictures below, and assuming each item has equal weight:
1532  *
1533  *         root          1 - thread
1534  *         / | \         A - group
1535  *        A  1  B
1536  *       /|\   / \
1537  *      C 2 D 3   4
1538  *      |   |
1539  *      5   6
1540  *
1541  * load:
1542  *    A and B get 1/3-rd of the total load. C and D get 1/3-rd of A's 1/3-rd,
1543  *    which equals 1/9-th of the total load.
1544  *
1545  * shares:
1546  *    The weight of this group on the selected cpus.
1547  *
1548  * rq_weight:
1549  *    Direct sum of all the cpu's their rq weight, e.g. A would get 3 while
1550  *    B would get 2.
1551  *
1552  * task_weight:
1553  *    Part of the rq_weight contributed by tasks; all groups except B would
1554  *    get 1, B gets 2.
1555  */
1556
1557 static inline struct aggregate_struct *
1558 aggregate(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1559 {
1560         return &tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->aggregate;
1561 }
1562
1563 typedef void (*aggregate_func)(struct task_group *, struct sched_domain *);
1564
1565 /*
1566  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1567  * leaving it for the final time.
1568  */
1569 static
1570 void aggregate_walk_tree(aggregate_func down, aggregate_func up,
1571                          struct sched_domain *sd)
1572 {
1573         struct task_group *parent, *child;
1574
1575         rcu_read_lock();
1576         parent = &root_task_group;
1577 down:
1578         (*down)(parent, sd);
1579         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1580                 parent = child;
1581                 goto down;
1582
1583 up:
1584                 continue;
1585         }
1586         (*up)(parent, sd);
1587
1588         child = parent;
1589         parent = parent->parent;
1590         if (parent)
1591                 goto up;
1592         rcu_read_unlock();
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Calculate the aggregate runqueue weight.
1597  */
1598 static
1599 void aggregate_group_weight(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1600 {
1601         unsigned long rq_weight = 0;
1602         unsigned long task_weight = 0;
1603         int i;
1604
1605         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1606                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1607                 task_weight += tg->cfs_rq[i]->task_weight;
1608         }
1609
1610         aggregate(tg, sd)->rq_weight = rq_weight;
1611         aggregate(tg, sd)->task_weight = task_weight;
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Compute the weight of this group on the given cpus.
1616  */
1617 static
1618 void aggregate_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         unsigned long shares = 0;
1621         int i;
1622
1623         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1624                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1625
1626         if ((!shares && aggregate(tg, sd)->rq_weight) || shares > tg->shares)
1627                 shares = tg->shares;
1628
1629         aggregate(tg, sd)->shares = shares;
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Compute the load fraction assigned to this group, relies on the aggregate
1634  * weight and this group's parent's load, i.e. top-down.
1635  */
1636 static
1637 void aggregate_group_load(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1638 {
1639         unsigned long load;
1640
1641         if (!tg->parent) {
1642                 int i;
1643
1644                 load = 0;
1645                 for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1646                         load += cpu_rq(i)->load.weight;
1647
1648         } else {
1649                 load = aggregate(tg->parent, sd)->load;
1650
1651                 /*
1652                  * shares is our weight in the parent's rq so
1653                  * shares/parent->rq_weight gives our fraction of the load
1654                  */
1655                 load *= aggregate(tg, sd)->shares;
1656                 load /= aggregate(tg->parent, sd)->rq_weight + 1;
1657         }
1658
1659         aggregate(tg, sd)->load = load;
1660 }
1661
1662 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1663
1664 /*
1665  * Calculate and set the cpu's group shares.
1666  */
1667 static void
1668 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1669                           int tcpu)
1670 {
1671         int boost = 0;
1672         unsigned long shares;
1673         unsigned long rq_weight;
1674
1675         if (!tg->se[tcpu])
1676                 return;
1677
1678         rq_weight = tg->cfs_rq[tcpu]->load.weight;
1679
1680         /*
1681          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1682          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1683          * get delayed by group starvation.
1684          */
1685         if (!rq_weight) {
1686                 boost = 1;
1687                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1688         }
1689
1690         /*
1691          *           \Sum shares * rq_weight
1692          * shares =  -----------------------
1693          *               \Sum rq_weight
1694          *
1695          */
1696         shares = aggregate(tg, sd)->shares * rq_weight;
1697         shares /= aggregate(tg, sd)->rq_weight + 1;
1698
1699         /*
1700          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1701          */
1702         tg->cfs_rq[tcpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1703
1704         if (shares < MIN_SHARES)
1705                 shares = MIN_SHARES;
1706         else if (shares > MAX_SHARES)
1707                 shares = MAX_SHARES;
1708
1709         __set_se_shares(tg->se[tcpu], shares);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Re-adjust the weights on the cpu the task came from and on the cpu the
1714  * task went to.
1715  */
1716 static void
1717 __move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1718                     int scpu, int dcpu)
1719 {
1720         unsigned long shares;
1721
1722         shares = tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1723
1724         __update_group_shares_cpu(tg, sd, scpu);
1725         __update_group_shares_cpu(tg, sd, dcpu);
1726
1727         /*
1728          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1729          * above redistribution.
1730          */
1731         shares -= tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1732         if (shares)
1733                 tg->cfs_rq[dcpu]->shares += shares;
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Because changing a group's shares changes the weight of the super-group
1738  * we need to walk up the tree and change all shares until we hit the root.
1739  */
1740 static void
1741 move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1742                   int scpu, int dcpu)
1743 {
1744         while (tg) {
1745                 __move_group_shares(tg, sd, scpu, dcpu);
1746                 tg = tg->parent;
1747         }
1748 }
1749
1750 static
1751 void aggregate_group_set_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1752 {
1753         unsigned long shares = aggregate(tg, sd)->shares;
1754         int i;
1755
1756         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1757                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1758                 unsigned long flags;
1759
1760                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1761                 __update_group_shares_cpu(tg, sd, i);
1762                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1763         }
1764
1765         aggregate_group_shares(tg, sd);
1766
1767         /*
1768          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1769          * above redistribution.
1770          */
1771         shares -= aggregate(tg, sd)->shares;
1772         if (shares) {
1773                 tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->shares += shares;
1774                 aggregate(tg, sd)->shares += shares;
1775         }
1776 }
1777
1778 /*
1779  * Calculate the accumulative weight and recursive load of each task group
1780  * while walking down the tree.
1781  */
1782 static
1783 void aggregate_get_down(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1784 {
1785         aggregate_group_weight(tg, sd);
1786         aggregate_group_shares(tg, sd);
1787         aggregate_group_load(tg, sd);
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Rebalance the cpu shares while walking back up the tree.
1792  */
1793 static
1794 void aggregate_get_up(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1795 {
1796         aggregate_group_set_shares(tg, sd);
1797 }
1798
1799 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, aggregate_lock);
1800
1801 static void __init init_aggregate(void)
1802 {
1803         int i;
1804
1805         for_each_possible_cpu(i)
1806                 spin_lock_init(&per_cpu(aggregate_lock, i));
1807 }
1808
1809 static int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1810 {
1811         if (!spin_trylock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu)))
1812                 return 0;
1813
1814         aggregate_walk_tree(aggregate_get_down, aggregate_get_up, sd);
1815         return 1;
1816 }
1817
1818 static void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1819 {
1820         spin_unlock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu));
1821 }
1822
1823 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1824 {
1825         cfs_rq->shares = shares;
1826 }
1827
1828 #else
1829
1830 static inline void init_aggregate(void)
1831 {
1832 }
1833
1834 static inline int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1835 {
1836         return 0;
1837 }
1838
1839 static inline void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1840 {
1841 }
1842 #endif
1843
1844 #endif
1845
1846 #include "sched_stats.h"
1847 #include "sched_idletask.c"
1848 #include "sched_fair.c"
1849 #include "sched_rt.c"
1850 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1851 # include "sched_debug.c"
1852 #endif
1853
1854 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1855 #define for_each_class(class) \
1856    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1857
1858 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1859 {
1860         rq->nr_running++;
1861 }
1862
1863 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1864 {
1865         rq->nr_running--;
1866 }
1867
1868 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1869 {
1870         if (task_has_rt_policy(p)) {
1871                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1872                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1873                 return;
1874         }
1875
1876         /*
1877          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1878          */
1879         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1880                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1881                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1882                 return;
1883         }
1884
1885         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1886         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1887 }
1888
1889 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1890 {
1891         sched_info_queued(p);
1892         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1893         p->se.on_rq = 1;
1894 }
1895
1896 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1897 {
1898         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1899         p->se.on_rq = 0;
1900 }
1901
1902 /*
1903  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1904  */
1905 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1906 {
1907         return p->static_prio;
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1912  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1913  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1914  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1915  * estimator recalculates.
1916  */
1917 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1918 {
1919         int prio;
1920
1921         if (task_has_rt_policy(p))
1922                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1923         else
1924                 prio = __normal_prio(p);
1925         return prio;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1930  * taken into account by the scheduler. This value might
1931  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1932  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1933  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1934  */
1935 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1936 {
1937         p->normal_prio = normal_prio(p);
1938         /*
1939          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1940          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1941          * to the normal priority:
1942          */
1943         if (!rt_prio(p->prio))
1944                 return p->normal_prio;
1945         return p->prio;
1946 }
1947
1948 /*
1949  * activate_task - move a task to the runqueue.
1950  */
1951 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1952 {
1953         if (task_contributes_to_load(p))
1954                 rq->nr_uninterruptible--;
1955
1956         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1957         inc_nr_running(rq);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1962  */
1963 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1964 {
1965         if (task_contributes_to_load(p))
1966                 rq->nr_uninterruptible++;
1967
1968         dequeue_task(rq, p, sleep);
1969         dec_nr_running(rq);
1970 }
1971
1972 /**
1973  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1974  * @p: the task in question.
1975  */
1976 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1977 {
1978         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1979 }
1980
1981 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1982 {
1983         set_task_rq(p, cpu);
1984 #ifdef CONFIG_SMP
1985         /*
1986          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1987          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1988          * per-task data have been completed by this moment.
1989          */
1990         smp_wmb();
1991         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1992 #endif
1993 }
1994
1995 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1996                                        const struct sched_class *prev_class,
1997                                        int oldprio, int running)
1998 {
1999         if (prev_class != p->sched_class) {
2000                 if (prev_class->switched_from)
2001                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2002                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2003         } else
2004                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2005 }
2006
2007 #ifdef CONFIG_SMP
2008
2009 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
2010 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
2011 {
2012         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Is this task likely cache-hot:
2017  */
2018 static int
2019 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2020 {
2021         s64 delta;
2022
2023         /*
2024          * Buddy candidates are cache hot:
2025          */
2026         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
2027                 return 1;
2028
2029         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2030                 return 0;
2031
2032         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2033                 return 1;
2034         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2035                 return 0;
2036
2037         delta = now - p->se.exec_start;
2038
2039         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2040 }
2041
2042
2043 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2044 {
2045         int old_cpu = task_cpu(p);
2046         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2047         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2048                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2049         u64 clock_offset;
2050
2051         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2052
2053 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2054         if (p->se.wait_start)
2055                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2056         if (p->se.sleep_start)
2057                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2058         if (p->se.block_start)
2059                 p->se.block_start -= clock_offset;
2060         if (old_cpu != new_cpu) {
2061                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
2062                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2063                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2064         }
2065 #endif
2066         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2067                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2068
2069         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2070 }
2071
2072 struct migration_req {
2073         struct list_head list;
2074
2075         struct task_struct *task;
2076         int dest_cpu;
2077
2078         struct completion done;
2079 };
2080
2081 /*
2082  * The task's runqueue lock must be held.
2083  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2084  */
2085 static int
2086 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2087 {
2088         struct rq *rq = task_rq(p);
2089
2090         /*
2091          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2092          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2093          */
2094         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2095                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2096                 return 0;
2097         }
2098
2099         init_completion(&req->done);
2100         req->task = p;
2101         req->dest_cpu = dest_cpu;
2102         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2103
2104         return 1;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2109  *
2110  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2111  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2112  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2113  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2114  * waiting to become inactive.
2115  */
2116 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
2117 {
2118         unsigned long flags;
2119         int running, on_rq;
2120         struct rq *rq;
2121
2122         for (;;) {
2123                 /*
2124                  * We do the initial early heuristics without holding
2125                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2126                  * the runqueue lock when things look like they will
2127                  * work out!
2128                  */
2129                 rq = task_rq(p);
2130
2131                 /*
2132                  * If the task is actively running on another CPU
2133                  * still, just relax and busy-wait without holding
2134                  * any locks.
2135                  *
2136                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2137                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2138                  * But we don't care, since "task_running()" will
2139                  * return false if the runqueue has changed and p
2140                  * is actually now running somewhere else!
2141                  */
2142                 while (task_running(rq, p))
2143                         cpu_relax();
2144
2145                 /*
2146                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2147                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2148                  * just go back and repeat.
2149                  */
2150                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2151                 running = task_running(rq, p);
2152                 on_rq = p->se.on_rq;
2153                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2154
2155                 /*
2156                  * Was it really running after all now that we
2157                  * checked with the proper locks actually held?
2158                  *
2159                  * Oops. Go back and try again..
2160                  */
2161                 if (unlikely(running)) {
2162                         cpu_relax();
2163                         continue;
2164                 }
2165
2166                 /*
2167                  * It's not enough that it's not actively running,
2168                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2169                  * preempted!
2170                  *
2171                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2172                  * running right now), it's preempted, and we should
2173                  * yield - it could be a while.
2174                  */
2175                 if (unlikely(on_rq)) {
2176                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2177                         continue;
2178                 }
2179
2180                 /*
2181                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2182                  * runnable, which means that it will never become
2183                  * running in the future either. We're all done!
2184                  */
2185                 break;
2186         }
2187 }
2188
2189 /***
2190  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2191  * @p: the to-be-kicked thread
2192  *
2193  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2194  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2195  *
2196  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2197  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2198  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2199  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2200  * achieved as well.
2201  */
2202 void kick_process(struct task_struct *p)
2203 {
2204         int cpu;
2205
2206         preempt_disable();
2207         cpu = task_cpu(p);
2208         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2209                 smp_send_reschedule(cpu);
2210         preempt_enable();
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2215  * according to the scheduling class and "nice" value.
2216  *
2217  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2218  * balance conservatively.
2219  */
2220 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2221 {
2222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2223         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2224
2225         if (type == 0)
2226                 return total;
2227
2228         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2233  * according to the scheduling class and "nice" value.
2234  */
2235 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2236 {
2237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2238         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2239
2240         if (type == 0)
2241                 return total;
2242
2243         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Return the average load per task on the cpu's run queue
2248  */
2249 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2250 {
2251         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2252         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2253         unsigned long n = rq->nr_running;
2254
2255         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
2256 }
2257
2258 /*
2259  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2260  * domain.
2261  */
2262 static struct sched_group *
2263 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2264 {
2265         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2266         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2267         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2268         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2269
2270         do {
2271                 unsigned long load, avg_load;
2272                 int local_group;
2273                 int i;
2274
2275                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2276                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2277                         continue;
2278
2279                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2280
2281                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2282                 avg_load = 0;
2283
2284                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2285                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2286                         if (local_group)
2287                                 load = source_load(i, load_idx);
2288                         else
2289                                 load = target_load(i, load_idx);
2290
2291                         avg_load += load;
2292                 }
2293
2294                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2295                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2296                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2297
2298                 if (local_group) {
2299                         this_load = avg_load;
2300                         this = group;
2301                 } else if (avg_load < min_load) {
2302                         min_load = avg_load;
2303                         idlest = group;
2304                 }
2305         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2306
2307         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2308                 return NULL;
2309         return idlest;
2310 }
2311
2312 /*
2313  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2314  */
2315 static int
2316 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2317                 cpumask_t *tmp)
2318 {
2319         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2320         int idlest = -1;
2321         int i;
2322
2323         /* Traverse only the allowed CPUs */
2324         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2325
2326         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2327                 load = weighted_cpuload(i);
2328
2329                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2330                         min_load = load;
2331                         idlest = i;
2332                 }
2333         }
2334
2335         return idlest;
2336 }
2337
2338 /*
2339  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2340  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2341  * SD_BALANCE_EXEC.
2342  *
2343  * Balance, ie. select the least loaded group.
2344  *
2345  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2346  *
2347  * preempt must be disabled.
2348  */
2349 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2350 {
2351         struct task_struct *t = current;
2352         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2353
2354         for_each_domain(cpu, tmp) {
2355                 /*
2356                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2357                  */
2358                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2359                         break;
2360                 if (tmp->flags & flag)
2361                         sd = tmp;
2362         }
2363
2364         while (sd) {
2365                 cpumask_t span, tmpmask;
2366                 struct sched_group *group;
2367                 int new_cpu, weight;
2368
2369                 if (!(sd->flags & flag)) {
2370                         sd = sd->child;
2371                         continue;
2372                 }
2373
2374                 span = sd->span;
2375                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2376                 if (!group) {
2377                         sd = sd->child;
2378                         continue;
2379                 }
2380
2381                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2382                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2383                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2384                         sd = sd->child;
2385                         continue;
2386                 }
2387
2388                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2389                 cpu = new_cpu;
2390                 sd = NULL;
2391                 weight = cpus_weight(span);
2392                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2393                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2394                                 break;
2395                         if (tmp->flags & flag)
2396                                 sd = tmp;
2397                 }
2398                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2399         }
2400
2401         return cpu;
2402 }
2403
2404 #endif /* CONFIG_SMP */
2405
2406 /***
2407  * try_to_wake_up - wake up a thread
2408  * @p: the to-be-woken-up thread
2409  * @state: the mask of task states that can be woken
2410  * @sync: do a synchronous wakeup?
2411  *
2412  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2413  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2414  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2415  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2416  * runnable without the overhead of this.
2417  *
2418  * returns failure only if the task is already active.
2419  */
2420 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2421 {
2422         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2423         unsigned long flags;
2424         long old_state;
2425         struct rq *rq;
2426
2427         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2428                 sync = 0;
2429
2430         smp_wmb();
2431         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2432         old_state = p->state;
2433         if (!(old_state & state))
2434                 goto out;
2435
2436         if (p->se.on_rq)
2437                 goto out_running;
2438
2439         cpu = task_cpu(p);
2440         orig_cpu = cpu;
2441         this_cpu = smp_processor_id();
2442
2443 #ifdef CONFIG_SMP
2444         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2445                 goto out_activate;
2446
2447         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2448         if (cpu != orig_cpu) {
2449                 set_task_cpu(p, cpu);
2450                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2451                 /* might preempt at this point */
2452                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2453                 old_state = p->state;
2454                 if (!(old_state & state))
2455                         goto out;
2456                 if (p->se.on_rq)
2457                         goto out_running;
2458
2459                 this_cpu = smp_processor_id();
2460                 cpu = task_cpu(p);
2461         }
2462
2463 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2464         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2465         if (cpu == this_cpu)
2466                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2467         else {
2468                 struct sched_domain *sd;
2469                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2470                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2471                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2472                                 break;
2473                         }
2474                 }
2475         }
2476 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2477
2478 out_activate:
2479 #endif /* CONFIG_SMP */
2480         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2481         if (sync)
2482                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2483         if (orig_cpu != cpu)
2484                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2485         if (cpu == this_cpu)
2486                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2487         else
2488                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2489         update_rq_clock(rq);
2490         activate_task(rq, p, 1);
2491         success = 1;
2492
2493 out_running:
2494         check_preempt_curr(rq, p);
2495
2496         p->state = TASK_RUNNING;
2497 #ifdef CONFIG_SMP
2498         if (p->sched_class->task_wake_up)
2499                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2500 #endif
2501 out:
2502         task_rq_unlock(rq, &flags);
2503
2504         return success;
2505 }
2506
2507 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2508 {
2509         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2512
2513 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2514 {
2515         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2516 }
2517
2518 /*
2519  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2520  * p is forked by current.
2521  *
2522  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2523  */
2524 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2525 {
2526         p->se.exec_start                = 0;
2527         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2528         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2529         p->se.last_wakeup               = 0;
2530         p->se.avg_overlap               = 0;
2531
2532 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2533         p->se.wait_start                = 0;
2534         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2535         p->se.sleep_start               = 0;
2536         p->se.block_start               = 0;
2537         p->se.sleep_max                 = 0;
2538         p->se.block_max                 = 0;
2539         p->se.exec_max                  = 0;
2540         p->se.slice_max                 = 0;
2541         p->se.wait_max                  = 0;
2542 #endif
2543
2544         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2545         p->se.on_rq = 0;
2546         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2547
2548 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2549         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2550 #endif
2551
2552         /*
2553          * We mark the process as running here, but have not actually
2554          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2555          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2556          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2557          */
2558         p->state = TASK_RUNNING;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * fork()/clone()-time setup:
2563  */
2564 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2565 {
2566         int cpu = get_cpu();
2567
2568         __sched_fork(p);
2569
2570 #ifdef CONFIG_SMP
2571         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2572 #endif
2573         set_task_cpu(p, cpu);
2574
2575         /*
2576          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2577          */
2578         p->prio = current->normal_prio;
2579         if (!rt_prio(p->prio))
2580                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2581
2582 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2583         if (likely(sched_info_on()))
2584                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2585 #endif
2586 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2587         p->oncpu = 0;
2588 #endif
2589 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2590         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2591         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2592 #endif
2593         put_cpu();
2594 }
2595
2596 /*
2597  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2598  *
2599  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2600  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2601  * on the runqueue and wakes it.
2602  */
2603 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2604 {
2605         unsigned long flags;
2606         struct rq *rq;
2607
2608         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2609         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2610         update_rq_clock(rq);
2611
2612         p->prio = effective_prio(p);
2613
2614         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2615                 activate_task(rq, p, 0);
2616         } else {
2617                 /*
2618                  * Let the scheduling class do new task startup
2619                  * management (if any):
2620                  */
2621                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2622                 inc_nr_running(rq);
2623         }
2624         check_preempt_curr(rq, p);
2625 #ifdef CONFIG_SMP
2626         if (p->sched_class->task_wake_up)
2627                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2628 #endif
2629         task_rq_unlock(rq, &flags);
2630 }
2631
2632 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2633
2634 /**
2635  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2636  * @notifier: notifier struct to register
2637  */
2638 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2639 {
2640         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2641 }
2642 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2643
2644 /**
2645  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2646  * @notifier: notifier struct to unregister
2647  *
2648  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2649  */
2650 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2651 {
2652         hlist_del(&notifier->link);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2655
2656 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2657 {
2658         struct preempt_notifier *notifier;
2659         struct hlist_node *node;
2660
2661         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2662                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2663 }
2664
2665 static void
2666 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2667                                  struct task_struct *next)
2668 {
2669         struct preempt_notifier *notifier;
2670         struct hlist_node *node;
2671
2672         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2673                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2674 }
2675
2676 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2677
2678 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2679 {
2680 }
2681
2682 static void
2683 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2684                                  struct task_struct *next)
2685 {
2686 }
2687
2688 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2689
2690 /**
2691  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2692  * @rq: the runqueue preparing to switch
2693  * @prev: the current task that is being switched out
2694  * @next: the task we are going to switch to.
2695  *
2696  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2697  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2698  * switch.
2699  *
2700  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2701  * hooks.
2702  */
2703 static inline void
2704 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2705                     struct task_struct *next)
2706 {
2707         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2708         prepare_lock_switch(rq, next);
2709         prepare_arch_switch(next);
2710 }
2711
2712 /**
2713  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2714  * @rq: runqueue associated with task-switch
2715  * @prev: the thread we just switched away from.
2716  *
2717  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2718  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2719  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2720  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2721  *
2722  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2723  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2724  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2725  * details.)
2726  */
2727 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2728         __releases(rq->lock)
2729 {
2730         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2731         long prev_state;
2732
2733         rq->prev_mm = NULL;
2734
2735         /*
2736          * A task struct has one reference for the use as "current".
2737          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2738          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2739          * the scheduled task must drop that reference.
2740          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2741          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2742          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2743          * be dropped twice.
2744          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2745          */
2746         prev_state = prev->state;
2747         finish_arch_switch(prev);
2748         finish_lock_switch(rq, prev);
2749 #ifdef CONFIG_SMP
2750         if (current->sched_class->post_schedule)
2751                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2752 #endif
2753
2754         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2755         if (mm)
2756                 mmdrop(mm);
2757         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2758                 /*
2759                  * Remove function-return probe instances associated with this
2760                  * task and put them back on the free list.
2761                  */
2762                 kprobe_flush_task(prev);
2763                 put_task_struct(prev);
2764         }
2765 }
2766
2767 /**
2768  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2769  * @prev: the thread we just switched away from.
2770  */
2771 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2772         __releases(rq->lock)
2773 {
2774         struct rq *rq = this_rq();
2775
2776         finish_task_switch(rq, prev);
2777 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2778         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2779         preempt_enable();
2780 #endif
2781         if (current->set_child_tid)
2782                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2783 }
2784
2785 /*
2786  * context_switch - switch to the new MM and the new
2787  * thread's register state.
2788  */
2789 static inline void
2790 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2791                struct task_struct *next)
2792 {
2793         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2794
2795         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2796         mm = next->mm;
2797         oldmm = prev->active_mm;
2798         /*
2799          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2800          * combine the page table reload and the switch backend into
2801          * one hypercall.
2802          */
2803         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2804
2805         if (unlikely(!mm)) {
2806                 next->active_mm = oldmm;
2807                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2808                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2809         } else
2810                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2811
2812         if (unlikely(!prev->mm)) {
2813                 prev->active_mm = NULL;
2814                 rq->prev_mm = oldmm;
2815         }
2816         /*
2817          * Since the runqueue lock will be released by the next
2818          * task (which is an invalid locking op but in the case
2819          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2820          * do an early lockdep release here:
2821          */
2822 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2823         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2824 #endif
2825
2826         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2827         switch_to(prev, next, prev);
2828
2829         barrier();
2830         /*
2831          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2832          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2833          * frame will be invalid.
2834          */
2835         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2836 }
2837
2838 /*
2839  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2840  *
2841  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2842  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2843  * number of context switches performed since bootup.
2844  */
2845 unsigned long nr_running(void)
2846 {
2847         unsigned long i, sum = 0;
2848
2849         for_each_online_cpu(i)
2850                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2851
2852         return sum;
2853 }
2854
2855 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2856 {
2857         unsigned long i, sum = 0;
2858
2859         for_each_possible_cpu(i)
2860                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2861
2862         /*
2863          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2864          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2865          */
2866         if (unlikely((long)sum < 0))
2867                 sum = 0;
2868
2869         return sum;
2870 }
2871
2872 unsigned long long nr_context_switches(void)
2873 {
2874         int i;
2875         unsigned long long sum = 0;
2876
2877         for_each_possible_cpu(i)
2878                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2879
2880         return sum;
2881 }
2882
2883 unsigned long nr_iowait(void)
2884 {
2885         unsigned long i, sum = 0;
2886
2887         for_each_possible_cpu(i)
2888                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2889
2890         return sum;
2891 }
2892
2893 unsigned long nr_active(void)
2894 {
2895         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2896
2897         for_each_online_cpu(i) {
2898                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2899                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2900         }
2901
2902         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2903                 uninterruptible = 0;
2904
2905         return running + uninterruptible;
2906 }
2907
2908 /*
2909  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2910  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2911  */
2912 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2913 {
2914         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2915         int i, scale;
2916
2917         this_rq->nr_load_updates++;
2918
2919         /* Update our load: */
2920         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2921                 unsigned long old_load, new_load;
2922
2923                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2924
2925                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2926                 new_load = this_load;
2927                 /*
2928                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2929                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2930                  * example.
2931                  */
2932                 if (new_load > old_load)
2933                         new_load += scale-1;
2934                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2935         }
2936 }
2937
2938 #ifdef CONFIG_SMP
2939
2940 /*
2941  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2942  *
2943  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2944  * you need to do so manually before calling.
2945  */
2946 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2947         __acquires(rq1->lock)
2948         __acquires(rq2->lock)
2949 {
2950         BUG_ON(!irqs_disabled());
2951         if (rq1 == rq2) {
2952                 spin_lock(&rq1->lock);
2953                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2954         } else {
2955                 if (rq1 < rq2) {
2956                         spin_lock(&rq1->lock);
2957                         spin_lock(&rq2->lock);
2958                 } else {
2959                         spin_lock(&rq2->lock);
2960                         spin_lock(&rq1->lock);
2961                 }
2962         }
2963         update_rq_clock(rq1);
2964         update_rq_clock(rq2);
2965 }
2966
2967 /*
2968  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2969  *
2970  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2971  * you need to do so manually after calling.
2972  */
2973 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2974         __releases(rq1->lock)
2975         __releases(rq2->lock)
2976 {
2977         spin_unlock(&rq1->lock);
2978         if (rq1 != rq2)
2979                 spin_unlock(&rq2->lock);
2980         else
2981                 __release(rq2->lock);
2982 }
2983
2984 /*
2985  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2986  */
2987 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2988         __releases(this_rq->lock)
2989         __acquires(busiest->lock)
2990         __acquires(this_rq->lock)
2991 {
2992         int ret = 0;
2993
2994         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2995                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2996                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2997                 BUG_ON(1);
2998         }
2999         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
3000                 if (busiest < this_rq) {
3001                         spin_unlock(&this_rq->lock);
3002                         spin_lock(&busiest->lock);
3003                         spin_lock(&this_rq->lock);
3004                         ret = 1;
3005                 } else
3006                         spin_lock(&busiest->lock);
3007         }
3008         return ret;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3013  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3014  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3015  * the cpu_allowed mask is restored.
3016  */
3017 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3018 {
3019         struct migration_req req;
3020         unsigned long flags;
3021         struct rq *rq;
3022
3023         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3024         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
3025             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
3026                 goto out;
3027
3028         /* force the process onto the specified CPU */
3029         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3030                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3031                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3032
3033                 get_task_struct(mt);
3034                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3035                 wake_up_process(mt);
3036                 put_task_struct(mt);
3037                 wait_for_completion(&req.done);
3038
3039                 return;
3040         }
3041 out:
3042         task_rq_unlock(rq, &flags);
3043 }
3044
3045 /*
3046  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3047  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3048  */
3049 void sched_exec(void)
3050 {
3051         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3052         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3053         put_cpu();
3054         if (new_cpu != this_cpu)
3055                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3056 }
3057
3058 /*
3059  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3060  * Both runqueues must be locked.
3061  */
3062 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3063                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3064 {
3065         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3066         set_task_cpu(p, this_cpu);
3067         activate_task(this_rq, p, 0);
3068         /*
3069          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3070          * to be always true for them.
3071          */
3072         check_preempt_curr(this_rq, p);
3073 }
3074
3075 /*
3076  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3077  */
3078 static
3079 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3080                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3081                      int *all_pinned)
3082 {
3083         /*
3084          * We do not migrate tasks that are:
3085          * 1) running (obviously), or
3086          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3087          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3088          */
3089         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
3090                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3091                 return 0;
3092         }
3093         *all_pinned = 0;
3094
3095         if (task_running(rq, p)) {
3096                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3097                 return 0;
3098         }
3099
3100         /*
3101          * Aggressive migration if:
3102          * 1) task is cache cold, or
3103          * 2) too many balance attempts have failed.
3104          */
3105
3106         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3107                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3108 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3109                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3110                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3111                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3112                 }
3113 #endif
3114                 return 1;
3115         }
3116
3117         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3118                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3119                 return 0;
3120         }
3121         return 1;
3122 }
3123
3124 static unsigned long
3125 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3126               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3127               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3128               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3129 {
3130         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
3131         struct task_struct *p;
3132         long rem_load_move = max_load_move;
3133
3134         if (max_load_move == 0)
3135                 goto out;
3136
3137         pinned = 1;
3138
3139         /*
3140          * Start the load-balancing iterator:
3141          */
3142         p = iterator->start(iterator->arg);
3143 next:
3144         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3145                 goto out;
3146         /*
3147          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
3148          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
3149          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
3150          */
3151         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
3152                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
3153         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
3154             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3155                 p = iterator->next(iterator->arg);
3156                 goto next;
3157         }
3158
3159         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3160         pulled++;
3161         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3162
3163         /*
3164          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3165          */
3166         if (rem_load_move > 0) {
3167                 if (p->prio < *this_best_prio)
3168                         *this_best_prio = p->prio;
3169                 p = iterator->next(iterator->arg);
3170                 goto next;
3171         }
3172 out:
3173         /*
3174          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3175          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3176          * inside pull_task().
3177          */
3178         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3179
3180         if (all_pinned)
3181                 *all_pinned = pinned;
3182
3183         return max_load_move - rem_load_move;
3184 }
3185
3186 /*
3187  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3188  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3189  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3190  *
3191  * Called with both runqueues locked.
3192  */
3193 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3194                       unsigned long max_load_move,
3195                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3196                       int *all_pinned)
3197 {
3198         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3199         unsigned long total_load_moved = 0;
3200         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3201
3202         do {
3203                 total_load_moved +=
3204                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3205                                 max_load_move - total_load_moved,
3206                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3207                 class = class->next;
3208         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3209
3210         return total_load_moved > 0;
3211 }
3212
3213 static int
3214 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3215                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3216                    struct rq_iterator *iterator)
3217 {
3218         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3219         int pinned = 0;
3220
3221         while (p) {
3222                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3223                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3224                         /*
3225                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3226                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3227                          * stats here rather than inside pull_task().
3228                          */
3229                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3230
3231                         return 1;
3232                 }
3233                 p = iterator->next(iterator->arg);
3234         }
3235
3236         return 0;
3237 }
3238
3239 /*
3240  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3241  * part of active balancing operations within "domain".
3242  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3243  *
3244  * Called with both runqueues locked.
3245  */
3246 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3247                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3248 {
3249         const struct sched_class *class;
3250
3251         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3252                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3253                         return 1;
3254
3255         return 0;
3256 }
3257
3258 /*
3259  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3260  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3261  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3262  */
3263 static struct sched_group *
3264 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3265                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3266                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3267 {
3268         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3269         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3270         unsigned long max_pull;
3271         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3272         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3273         int load_idx, group_imb = 0;
3274 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3275         int power_savings_balance = 1;
3276         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3277         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3278         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3279 #endif
3280
3281         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3282         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3283         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3284         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3285                 load_idx = sd->busy_idx;
3286         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3287                 load_idx = sd->newidle_idx;
3288         else
3289                 load_idx = sd->idle_idx;
3290
3291         do {
3292                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3293                 int local_group;
3294                 int i;
3295                 int __group_imb = 0;
3296                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3297                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3298
3299                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3300
3301                 if (local_group)
3302                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3303
3304                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3305                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3306                 max_cpu_load = 0;
3307                 min_cpu_load = ~0UL;
3308
3309                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3310                         struct rq *rq;
3311
3312                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3313                                 continue;
3314
3315                         rq = cpu_rq(i);
3316
3317                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3318                                 *sd_idle = 0;
3319
3320                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3321                         if (local_group) {
3322                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3323                                         first_idle_cpu = 1;
3324                                         balance_cpu = i;
3325                                 }
3326
3327                                 load = target_load(i, load_idx);
3328                         } else {
3329                                 load = source_load(i, load_idx);
3330                                 if (load > max_cpu_load)
3331                                         max_cpu_load = load;
3332                                 if (min_cpu_load > load)
3333                                         min_cpu_load = load;
3334                         }
3335
3336                         avg_load += load;
3337                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3338                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3339                 }
3340
3341                 /*
3342                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3343                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3344                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3345                  * to do the newly idle load balance.
3346                  */
3347                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3348                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3349                         *balance = 0;
3350                         goto ret;
3351                 }
3352
3353                 total_load += avg_load;
3354                 total_pwr += group->__cpu_power;
3355
3356                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3357                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3358                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3359
3360                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3361                         __group_imb = 1;
3362
3363                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3364
3365                 if (local_group) {
3366                         this_load = avg_load;
3367                         this = group;
3368                         this_nr_running = sum_nr_running;
3369                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3370                 } else if (avg_load > max_load &&
3371                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3372                         max_load = avg_load;
3373                         busiest = group;
3374                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3375                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3376                         group_imb = __group_imb;
3377                 }
3378
3379 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3380                 /*
3381                  * Busy processors will not participate in power savings
3382                  * balance.
3383                  */
3384                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3385                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3386                         goto group_next;
3387
3388                 /*
3389                  * If the local group is idle or completely loaded
3390                  * no need to do power savings balance at this domain
3391                  */
3392                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3393                                     !this_nr_running))
3394                         power_savings_balance = 0;
3395
3396                 /*
3397                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3398                  * don't include that group in power savings calculations
3399                  */
3400                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3401                     || !sum_nr_running)
3402                         goto group_next;
3403
3404                 /*
3405                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3406                  * This is the group from where we need to pick up the load
3407                  * for saving power
3408                  */
3409                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3410                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3411                      first_cpu(group->cpumask) <
3412                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3413                         group_min = group;
3414                         min_nr_running = sum_nr_running;
3415                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3416                                                 sum_nr_running;
3417                 }
3418
3419                 /*
3420                  * Calculate the group which is almost near its
3421                  * capacity but still has some space to pick up some load
3422                  * from other group and save more power
3423                  */
3424                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3425                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3426                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3427                              first_cpu(group->cpumask) >
3428                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3429                                 group_leader = group;
3430                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3431                         }
3432                 }
3433 group_next:
3434 #endif
3435                 group = group->next;
3436         } while (group != sd->groups);
3437
3438         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3439                 goto out_balanced;
3440
3441         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3442
3443         if (this_load >= avg_load ||
3444                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3445                 goto out_balanced;
3446
3447         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3448         if (group_imb)
3449                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3450
3451         /*
3452          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3453          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3454          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3455          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3456          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3457          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3458          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3459          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3460          * appear as very large values with unsigned longs.
3461          */
3462         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3463                 goto out_balanced;
3464
3465         /*
3466          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3467          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3468          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3469          */
3470         if (max_load < avg_load) {
3471                 *imbalance = 0;
3472                 goto small_imbalance;
3473         }
3474
3475         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3476         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3477
3478         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3479         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3480                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3481                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3482
3483         /*
3484          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3485          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3486          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3487          * moved
3488          */
3489         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3490                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3491                 unsigned int imbn;
3492
3493 small_imbalance:
3494                 pwr_move = pwr_now = 0;
3495                 imbn = 2;
3496                 if (this_nr_running) {
3497                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3498                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3499                                 imbn = 1;
3500                 } else
3501                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3502
3503                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3504                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3505                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3506                         return busiest;
3507                 }
3508
3509                 /*
3510                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3511                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3512                  * moving them.
3513                  */
3514
3515                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3516                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3517                 pwr_now += this->__cpu_power *
3518                                 min(this_load_per_task, this_load);
3519                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3520
3521                 /* Amount of load we'd subtract */
3522                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3523                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3524                 if (max_load > tmp)
3525                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3526                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3527
3528                 /* Amount of load we'd add */
3529                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3530                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3531                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3532                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3533                 else
3534                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3535                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3536                 pwr_move += this->__cpu_power *
3537                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3538                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3539
3540                 /* Move if we gain throughput */
3541                 if (pwr_move > pwr_now)
3542                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3543         }
3544
3545         return busiest;
3546
3547 out_balanced:
3548 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3549         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3550                 goto ret;
3551
3552         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3553                 *imbalance = min_load_per_task;
3554                 return group_min;
3555         }
3556 #endif
3557 ret:
3558         *imbalance = 0;
3559         return NULL;
3560 }
3561
3562 /*
3563  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3564  */
3565 static struct rq *
3566 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3567                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3568 {
3569         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3570         unsigned long max_load = 0;
3571         int i;
3572
3573         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3574                 unsigned long wl;
3575
3576                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3577                         continue;
3578
3579                 rq = cpu_rq(i);
3580                 wl = weighted_cpuload(i);
3581
3582                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3583                         continue;
3584
3585                 if (wl > max_load) {
3586                         max_load = wl;
3587                         busiest = rq;
3588                 }
3589         }
3590
3591         return busiest;
3592 }
3593
3594 /*
3595  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3596  * so long as it is large enough.
3597  */
3598 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3599
3600 /*
3601  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3602  * tasks if there is an imbalance.
3603  */
3604 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3605                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3606                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3607 {
3608         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3609         struct sched_group *group;
3610         unsigned long imbalance;
3611         struct rq *busiest;
3612         unsigned long flags;
3613         int unlock_aggregate;
3614
3615         cpus_setall(*cpus);
3616
3617         unlock_aggregate = get_aggregate(sd);
3618
3619         /*
3620          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3621          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3622          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3623          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3624          */
3625         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3626             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3627                 sd_idle = 1;
3628
3629         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3630
3631 redo:
3632         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3633                                    cpus, balance);
3634
3635         if (*balance == 0)
3636                 goto out_balanced;
3637
3638         if (!group) {
3639                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3640                 goto out_balanced;
3641         }
3642
3643         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3644         if (!busiest) {
3645                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3646                 goto out_balanced;
3647         }
3648
3649         BUG_ON(busiest == this_rq);
3650
3651         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3652
3653         ld_moved = 0;
3654         if (busiest->nr_running > 1) {
3655                 /*
3656                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3657                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3658                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3659                  * correctly treated as an imbalance.
3660                  */
3661                 local_irq_save(flags);
3662                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3663                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3664                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3665                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3666                 local_irq_restore(flags);
3667
3668                 /*
3669                  * some other cpu did the load balance for us.
3670                  */
3671                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3672                         resched_cpu(this_cpu);
3673
3674                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3675                 if (unlikely(all_pinned)) {
3676                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3677                         if (!cpus_empty(*cpus))
3678                                 goto redo;
3679                         goto out_balanced;
3680                 }
3681         }
3682
3683         if (!ld_moved) {
3684                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3685                 sd->nr_balance_failed++;
3686
3687                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3688
3689                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3690
3691                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3692                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3693                          */
3694                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3695                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3696                                 all_pinned = 1;
3697                                 goto out_one_pinned;
3698                         }
3699
3700                         if (!busiest->active_balance) {
3701                                 busiest->active_balance = 1;
3702                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3703                                 active_balance = 1;
3704                         }
3705                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3706                         if (active_balance)
3707                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3708
3709                         /*
3710                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3711                          * counter.
3712                          */
3713                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3714                 }
3715         } else
3716                 sd->nr_balance_failed = 0;
3717
3718         if (likely(!active_balance)) {
3719                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3720                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3721         } else {
3722                 /*
3723                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3724                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3725                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3726                  * move_tasks).
3727                  */
3728                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3729                         sd->balance_interval *= 2;
3730         }
3731
3732         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3733             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3734                 ld_moved = -1;
3735
3736         goto out;
3737
3738 out_balanced:
3739         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3740
3741         sd->nr_balance_failed = 0;
3742
3743 out_one_pinned:
3744         /* tune up the balancing interval */
3745         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3746                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3747                 sd->balance_interval *= 2;
3748
3749         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3750             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3751                 ld_moved = -1;
3752         else
3753                 ld_moved = 0;
3754 out:
3755         if (unlock_aggregate)
3756                 put_aggregate(sd);
3757         return ld_moved;
3758 }
3759
3760 /*
3761  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3762  * tasks if there is an imbalance.
3763  *
3764  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3765  * this_rq is locked.
3766  */
3767 static int
3768 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3769                         cpumask_t *cpus)
3770 {
3771         struct sched_group *group;
3772         struct rq *busiest = NULL;
3773         unsigned long imbalance;
3774         int ld_moved = 0;
3775         int sd_idle = 0;
3776         int all_pinned = 0;
3777
3778         cpus_setall(*cpus);
3779
3780         /*
3781          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3782          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3783          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3784          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3785          */
3786         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3787             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3788                 sd_idle = 1;
3789
3790         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3791 redo:
3792         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3793                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3794         if (!group) {
3795                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3796                 goto out_balanced;
3797         }
3798
3799         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3800         if (!busiest) {
3801                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3802                 goto out_balanced;
3803         }
3804
3805         BUG_ON(busiest == this_rq);
3806
3807         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3808
3809         ld_moved = 0;
3810         if (busiest->nr_running > 1) {
3811                 /* Attempt to move tasks */
3812                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3813                 /* this_rq->clock is already updated */
3814                 update_rq_clock(busiest);
3815                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3816                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3817                                         &all_pinned);
3818                 spin_unlock(&busiest->lock);
3819
3820                 if (unlikely(all_pinned)) {
3821                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3822                         if (!cpus_empty(*cpus))
3823                                 goto redo;
3824                 }
3825         }
3826
3827         if (!ld_moved) {
3828                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3829                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3830                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3831                         return -1;
3832         } else
3833                 sd->nr_balance_failed = 0;
3834
3835         return ld_moved;
3836
3837 out_balanced:
3838         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3839         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3840             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3841                 return -1;
3842         sd->nr_balance_failed = 0;
3843
3844         return 0;
3845 }
3846
3847 /*
3848  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3849  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3850  */
3851 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3852 {
3853         struct sched_domain *sd;
3854         int pulled_task = -1;
3855         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3856         cpumask_t tmpmask;
3857
3858         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3859                 unsigned long interval;
3860
3861                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3862                         continue;
3863
3864                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3865                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3866                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3867                                                            sd, &tmpmask);
3868
3869                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3870                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3871                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3872                 if (pulled_task)
3873                         break;
3874         }
3875         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3876                 /*
3877                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3878                  * a busy processor. So reset next_balance.
3879                  */
3880                 this_rq->next_balance = next_balance;
3881         }
3882 }
3883
3884 /*
3885  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3886  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3887  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3888  * logical imbalances.
3889  *
3890  * Called with busiest_rq locked.
3891  */
3892 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3893 {
3894         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3895         struct sched_domain *sd;
3896         struct rq *target_rq;
3897
3898         /* Is there any task to move? */
3899         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3900                 return;
3901
3902         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3903
3904         /*
3905          * This condition is "impossible", if it occurs
3906          * we need to fix it. Originally reported by
3907          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3908          */
3909         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3910
3911         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3912         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3913         update_rq_clock(busiest_rq);
3914         update_rq_clock(target_rq);
3915
3916         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3917         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3918                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3919                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3920                                 break;
3921         }
3922
3923         if (likely(sd)) {
3924                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3925
3926                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3927                                   sd, CPU_IDLE))
3928                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3929                 else
3930                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3931         }
3932         spin_unlock(&target_rq->lock);
3933 }
3934
3935 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3936 static struct {
3937         atomic_t load_balancer;
3938         cpumask_t cpu_mask;
3939 } nohz ____cacheline_aligned = {
3940         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3941         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3942 };
3943
3944 /*
3945  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3946  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3947  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3948  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3949  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3950  * arrives...
3951  *
3952  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3953  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3954  * nohz.cpu_mask..
3955  *
3956  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3957  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3958  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3959  * there is no need for ilb owner.
3960  *
3961  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3962  * next busy scheduler_tick()
3963  */
3964 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3965 {
3966         int cpu = smp_processor_id();
3967
3968         if (stop_tick) {
3969                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3970                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3971
3972                 /*
3973                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3974                  */
3975                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3976                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3977                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3978                                 BUG();
3979                         return 0;
3980                 }
3981
3982                 /* time for ilb owner also to sleep */
3983                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3984                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3985                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3986                         return 0;
3987                 }
3988
3989                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3990                         /* make me the ilb owner */
3991                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3992                                 return 1;
3993                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3994                         return 1;
3995         } else {
3996                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3997                         return 0;
3998
3999                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4000
4001                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4002                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4003                                 BUG();
4004         }
4005         return 0;
4006 }
4007 #endif
4008
4009 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4010
4011 /*
4012  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4013  * and initiates a balancing operation if so.
4014  *
4015  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4016  */
4017 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4018 {
4019         int balance = 1;
4020         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4021         unsigned long interval;
4022         struct sched_domain *sd;
4023         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4024         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4025         int update_next_balance = 0;
4026         int need_serialize;
4027         cpumask_t tmp;
4028
4029         for_each_domain(cpu, sd) {
4030                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4031                         continue;
4032
4033                 interval = sd->balance_interval;
4034                 if (idle != CPU_IDLE)
4035                         interval *= sd->busy_factor;
4036
4037                 /* scale ms to jiffies */
4038                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4039                 if (unlikely(!interval))
4040                         interval = 1;
4041                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4042                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4043
4044                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4045
4046                 if (need_serialize) {
4047                         if (!spin_trylock(&balancing))
4048                                 goto out;
4049                 }
4050
4051                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4052                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
4053                                 /*
4054                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4055                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4056                                  * not idle.
4057                                  */
4058                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4059                         }
4060                         sd->last_balance = jiffies;
4061                 }
4062                 if (need_serialize)
4063                         spin_unlock(&balancing);
4064 out:
4065                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4066                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4067                         update_next_balance = 1;
4068                 }
4069
4070                 /*
4071                  * Stop the load balance at this level. There is another
4072                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4073                  * actively.
4074                  */
4075                 if (!balance)
4076                         break;
4077         }
4078
4079         /*
4080          * next_balance will be updated only when there is a need.
4081          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4082          * updated.
4083          */
4084         if (likely(update_next_balance))
4085                 rq->next_balance = next_balance;
4086 }
4087
4088 /*
4089  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4090  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4091  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4092  */
4093 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4094 {
4095         int this_cpu = smp_processor_id();
4096         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4097         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4098                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4099
4100         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4101
4102 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4103         /*
4104          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4105          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4106          * stopped.
4107          */
4108         if (this_rq->idle_at_tick &&
4109             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4110                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
4111                 struct rq *rq;
4112                 int balance_cpu;
4113
4114                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
4115                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
4116                         /*
4117                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4118                          * work being done for other cpus. Next load
4119                          * balancing owner will pick it up.
4120                          */
4121                         if (need_resched())
4122                                 break;
4123
4124                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4125
4126                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4127                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4128                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4129                 }
4130         }
4131 #endif
4132 }
4133
4134 /*
4135  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4136  *
4137  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4138  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4139  * if the whole system is idle.
4140  */
4141 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4142 {
4143 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4144         /*
4145          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4146          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4147          * load balancer.
4148          */
4149         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4150                 rq->in_nohz_recently = 0;
4151
4152                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4153                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4154                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4155                 }
4156
4157                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4158                         /*
4159                          * simple selection for now: Nominate the
4160                          * first cpu in the nohz list to be the next
4161                          * ilb owner.
4162                          *
4163                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4164                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4165                          */
4166                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4167
4168                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4169                                 resched_cpu(ilb);
4170                 }
4171         }
4172
4173         /*
4174          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4175          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4176          */
4177         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4178             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4179                 resched_cpu(cpu);
4180                 return;
4181         }
4182
4183         /*
4184          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4185          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4186          */
4187         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4188             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4189                 return;
4190 #endif
4191         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4192                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4193 }
4194
4195 #else   /* CONFIG_SMP */
4196
4197 /*
4198  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4199  */
4200 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4201 {
4202 }
4203
4204 #endif
4205
4206 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4207
4208 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4209
4210 /*
4211  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4212  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4213  */
4214 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4215 {
4216         unsigned long flags;
4217         u64 ns, delta_exec;
4218         struct rq *rq;
4219
4220         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4221         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4222         if (task_current(rq, p)) {
4223                 update_rq_clock(rq);
4224                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4225                 if ((s64)delta_exec > 0)
4226                         ns += delta_exec;
4227         }
4228         task_rq_unlock(rq, &flags);
4229
4230         return ns;
4231 }
4232
4233 /*
4234  * Account user cpu time to a process.
4235  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4236  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4237  */
4238 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4239 {
4240         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4241         cputime64_t tmp;
4242
4243         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4244
4245         /* Add user time to cpustat. */
4246         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4247         if (TASK_NICE(p) > 0)
4248                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4249         else
4250                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4251 }
4252
4253 /*
4254  * Account guest cpu time to a process.
4255  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4256  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4257  */
4258 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4259 {
4260         cputime64_t tmp;
4261         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4262
4263         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4264
4265         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4266         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4267
4268         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4269         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4270 }
4271
4272 /*
4273  * Account scaled user cpu time to a process.
4274  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4275  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4276  */
4277 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4278 {
4279         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4280 }
4281
4282 /*
4283  * Account system cpu time to a process.
4284  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4285  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4286  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4287  */
4288 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4289                          cputime_t cputime)
4290 {
4291         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4292         struct rq *rq = this_rq();
4293         cputime64_t tmp;
4294
4295         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4296                 account_guest_time(p, cputime);
4297                 return;
4298         }
4299
4300         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4301
4302         /* Add system time to cpustat. */
4303         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4304         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4305                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4306         else if (softirq_count())
4307                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4308         else if (p != rq->idle)
4309                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4310         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4311                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4312         else
4313                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4314         /* Account for system time used */
4315         acct_update_integrals(p);
4316 }
4317
4318 /*
4319  * Account scaled system cpu time to a process.
4320  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4321  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4322  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4323  */
4324 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4325 {
4326         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4327 }
4328
4329 /*
4330  * Account for involuntary wait time.
4331  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4332  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4333  */
4334 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4335 {
4336         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4337         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4338         struct rq *rq = this_rq();
4339
4340         if (p == rq->idle) {
4341                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4342                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4343                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4344                 else
4345                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4346         } else
4347                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4348 }
4349
4350 /*
4351  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4352  * We call it with interrupts disabled.
4353  *
4354  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4355  * timeslices.
4356  */
4357 void scheduler_tick(void)
4358 {
4359         int cpu = smp_processor_id();
4360         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4361         struct task_struct *curr = rq->curr;
4362
4363         sched_clock_tick();
4364
4365         spin_lock(&rq->lock);
4366         update_rq_clock(rq);
4367         update_cpu_load(rq);
4368         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4369         spin_unlock(&rq->lock);
4370
4371 #ifdef CONFIG_SMP
4372         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4373         trigger_load_balance(rq, cpu);
4374 #endif
4375 }
4376
4377 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4378
4379 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4380 {
4381         /*
4382          * Underflow?
4383          */
4384         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4385                 return;
4386         preempt_count() += val;
4387         /*
4388          * Spinlock count overflowing soon?
4389          */
4390         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4391                                 PREEMPT_MASK - 10);
4392 }
4393 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4394
4395 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4396 {
4397         /*
4398          * Underflow?
4399          */
4400         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4401                 return;
4402         /*
4403          * Is the spinlock portion underflowing?
4404          */
4405         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4406                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4407                 return;
4408
4409         preempt_count() -= val;
4410 }
4411 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4412
4413 #endif
4414
4415 /*
4416  * Print scheduling while atomic bug:
4417  */
4418 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4419 {
4420         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4421
4422         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4423                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4424
4425         debug_show_held_locks(prev);
4426         print_modules();
4427         if (irqs_disabled())
4428                 print_irqtrace_events(prev);
4429
4430         if (regs)
4431                 show_regs(regs);
4432         else
4433                 dump_stack();
4434 }
4435
4436 /*
4437  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4438  */
4439 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4440 {
4441         /*
4442          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4443          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4444          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4445          */
4446         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4447                 __schedule_bug(prev);
4448
4449         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4450
4451         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4452 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4453         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4454                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4455                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4456         }
4457 #endif
4458 }
4459
4460 /*
4461  * Pick up the highest-prio task:
4462  */
4463 static inline struct task_struct *
4464 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4465 {
4466         const struct sched_class *class;
4467         struct task_struct *p;
4468
4469         /*
4470          * Optimization: we know that if all tasks are in
4471          * the fair class we can call that function directly:
4472          */
4473         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4474                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4475                 if (likely(p))
4476                         return p;
4477         }
4478
4479         class = sched_class_highest;
4480         for ( ; ; ) {
4481                 p = class->pick_next_task(rq);
4482                 if (p)
4483                         return p;
4484                 /*
4485                  * Will never be NULL as the idle class always
4486                  * returns a non-NULL p:
4487                  */
4488                 class = class->next;
4489         }
4490 }
4491
4492 /*
4493  * schedule() is the main scheduler function.
4494  */
4495 asmlinkage void __sched schedule(void)
4496 {
4497         struct task_struct *prev, *next;
4498         unsigned long *switch_count;
4499         struct rq *rq;
4500         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4501
4502 need_resched:
4503         preempt_disable();
4504         cpu = smp_processor_id();
4505         rq = cpu_rq(cpu);
4506         rcu_qsctr_inc(cpu);
4507         prev = rq->curr;
4508         switch_count = &prev->nivcsw;
4509
4510         release_kernel_lock(prev);
4511 need_resched_nonpreemptible:
4512
4513         schedule_debug(prev);
4514
4515         if (hrtick)
4516                 hrtick_clear(rq);
4517
4518         /*
4519          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4520          */
4521         local_irq_disable();
4522         update_rq_clock(rq);
4523         spin_lock(&rq->lock);
4524         clear_tsk_need_resched(prev);
4525
4526         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4527                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4528                         prev->state = TASK_RUNNING;
4529                 else
4530                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4531                 switch_count = &prev->nvcsw;
4532         }
4533
4534 #ifdef CONFIG_SMP
4535         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4536                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4537 #endif
4538
4539         if (unlikely(!rq->nr_running))
4540                 idle_balance(cpu, rq);
4541
4542         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4543         next = pick_next_task(rq, prev);
4544
4545         if (likely(prev != next)) {
4546                 sched_info_switch(prev, next);
4547
4548                 rq->nr_switches++;
4549                 rq->curr = next;
4550                 ++*switch_count;
4551
4552                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4553                 /*
4554                  * the context switch might have flipped the stack from under
4555                  * us, hence refresh the local variables.
4556                  */
4557                 cpu = smp_processor_id();
4558                 rq = cpu_rq(cpu);
4559         } else
4560                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4561
4562         if (hrtick)
4563                 hrtick_set(rq);
4564
4565         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4566                 goto need_resched_nonpreemptible;
4567
4568         preempt_enable_no_resched();
4569         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4570                 goto need_resched;
4571 }
4572 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4573
4574 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4575 /*
4576  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4577  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4578  * occur there and call schedule directly.
4579  */
4580 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4581 {
4582         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4583
4584         /*
4585          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4586          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4587          */
4588         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4589                 return;
4590
4591         do {
4592                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4593                 schedule();
4594                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4595
4596                 /*
4597                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4598                  * between schedule and now.
4599                  */
4600                 barrier();
4601         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4602 }
4603 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4604
4605 /*
4606  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4607  * off of irq context.
4608  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4609  * protect us against recursive calling from irq.
4610  */
4611 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4612 {
4613         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4614
4615         /* Catch callers which need to be fixed */
4616         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4617
4618         do {
4619                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4620                 local_irq_enable();
4621                 schedule();
4622                 local_irq_disable();
4623                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4624
4625                 /*
4626                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4627                  * between schedule and now.
4628                  */
4629                 barrier();
4630         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4631 }
4632
4633 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4634
4635 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4636                           void *key)
4637 {
4638         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4641
4642 /*
4643  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4644  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4645  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4646  *
4647  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4648  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4649  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4650  */
4651 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4652                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4653 {
4654         wait_queue_t *curr, *next;
4655
4656         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4657                 unsigned flags = curr->flags;
4658
4659                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4660                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4661                         break;
4662         }
4663 }
4664
4665 /**
4666  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4667  * @q: the waitqueue
4668  * @mode: which threads
4669  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4670  * @key: is directly passed to the wakeup function
4671  */
4672 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4673                         int nr_exclusive, void *key)
4674 {
4675         unsigned long flags;
4676
4677         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4678         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4679         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4680 }
4681 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4682
4683 /*
4684  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4685  */
4686 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4687 {
4688         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4689 }
4690
4691 /**
4692  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4693  * @q: the waitqueue
4694  * @mode: which threads
4695  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4696  *
4697  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4698  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4699  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4700  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4701  *
4702  * On UP it can prevent extra preemption.
4703  */
4704 void
4705 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4706 {
4707         unsigned long flags;
4708         int sync = 1;
4709
4710         if (unlikely(!q))
4711                 return;
4712
4713         if (unlikely(!nr_exclusive))
4714                 sync = 0;
4715
4716         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4717         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4718         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4719 }
4720 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4721
4722 void complete(struct completion *x)
4723 {
4724         unsigned long flags;
4725
4726         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4727         x->done++;
4728         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4729         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4730 }
4731 EXPORT_SYMBOL(complete);
4732
4733 void complete_all(struct completion *x)
4734 {
4735         unsigned long flags;
4736
4737         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4738         x->done += UINT_MAX/2;
4739         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4740         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4741 }
4742 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4743
4744 static inline long __sched
4745 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4746 {
4747         if (!x->done) {
4748                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4749
4750                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4751                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4752                 do {
4753                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4754                              signal_pending(current)) ||
4755                             (state == TASK_KILLABLE &&
4756                              fatal_signal_pending(current))) {
4757                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4758                                 break;
4759                         }
4760                         __set_current_state(state);
4761                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4762                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4763                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4764                 } while (!x->done && timeout);
4765                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4766                 if (!x->done)
4767                         return timeout;
4768         }
4769         x->done--;
4770         return timeout ?: 1;
4771 }
4772
4773 static long __sched
4774 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4775 {
4776         might_sleep();
4777
4778         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4779         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4780         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4781         return timeout;
4782 }
4783
4784 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4785 {
4786         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4787 }
4788 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4789
4790 unsigned long __sched
4791 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4792 {
4793         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4794 }
4795 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4796
4797 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4798 {
4799         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4800         if (t == -ERESTARTSYS)
4801                 return t;
4802         return 0;
4803 }
4804 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4805
4806 unsigned long __sched
4807 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4808                                           unsigned long timeout)
4809 {
4810         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4811 }
4812 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4813
4814 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4815 {
4816         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4817         if (t == -ERESTARTSYS)
4818                 return t;
4819         return 0;
4820 }
4821 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4822
4823 static long __sched
4824 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4825 {
4826         unsigned long flags;
4827         wait_queue_t wait;
4828
4829         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4830
4831         __set_current_state(state);
4832
4833         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4834         __add_wait_queue(q, &wait);
4835         spin_unlock(&q->lock);
4836         timeout = schedule_timeout(timeout);
4837         spin_lock_irq(&q->lock);
4838         __remove_wait_queue(q, &wait);
4839         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4840
4841         return timeout;
4842 }
4843
4844 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4845 {
4846         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4847 }
4848 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4849
4850 long __sched
4851 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4852 {
4853         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4854 }
4855 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4856
4857 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4858 {
4859         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4860 }
4861 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4862
4863 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4864 {
4865         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4866 }
4867 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4868
4869 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4870
4871 /*
4872  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4873  * @p: task
4874  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4875  *
4876  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4877  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4878  *
4879  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4880  */
4881 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4882 {
4883         unsigned long flags;
4884         int oldprio, on_rq, running;
4885         struct rq *rq;
4886         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4887
4888         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4889
4890         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4891         update_rq_clock(rq);
4892
4893         oldprio = p->prio;
4894         on_rq = p->se.on_rq;
4895         running = task_current(rq, p);
4896         if (on_rq)
4897                 dequeue_task(rq, p, 0);
4898         if (running)
4899                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4900
4901         if (rt_prio(prio))
4902                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4903         else
4904                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4905
4906         p->prio = prio;
4907
4908         if (running)
4909                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4910         if (on_rq) {
4911                 enqueue_task(rq, p, 0);
4912
4913                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4914         }
4915         task_rq_unlock(rq, &flags);
4916 }
4917
4918 #endif
4919
4920 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4921 {
4922         int old_prio, delta, on_rq;
4923         unsigned long flags;
4924         struct rq *rq;
4925
4926         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4927                 return;
4928         /*
4929          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4930          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4931          */
4932         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4933         update_rq_clock(rq);
4934         /*
4935          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4936          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4937          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4938          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4939          */
4940         if (task_has_rt_policy(p)) {
4941                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4942                 goto out_unlock;
4943         }
4944         on_rq = p->se.on_rq;
4945         if (on_rq)
4946                 dequeue_task(rq, p, 0);
4947
4948         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4949         set_load_weight(p);
4950         old_prio = p->prio;
4951         p->prio = effective_prio(p);
4952         delta = p->prio - old_prio;
4953
4954         if (on_rq) {
4955                 enqueue_task(rq, p, 0);
4956                 /*
4957                  * If the task increased its priority or is running and
4958                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4959                  */
4960                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4961                         resched_task(rq->curr);
4962         }
4963 out_unlock:
4964         task_rq_unlock(rq, &flags);
4965 }
4966 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4967
4968 /*
4969  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4970  * @p: task
4971  * @nice: nice value
4972  */
4973 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4974 {
4975         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4976         int nice_rlim = 20 - nice;
4977
4978         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4979                 capable(CAP_SYS_NICE));
4980 }
4981
4982 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4983
4984 /*
4985  * sys_nice - change the priority of the current process.
4986  * @increment: priority increment
4987  *
4988  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4989  * does similar things.
4990  */
4991 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4992 {
4993         long nice, retval;
4994
4995         /*
4996          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4997          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4998          * and we have a single winner.
4999          */
5000         if (increment < -40)
5001                 increment = -40;
5002         if (increment > 40)
5003                 increment = 40;
5004
5005         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5006         if (nice < -20)
5007                 nice = -20;
5008         if (nice > 19)
5009                 nice = 19;
5010
5011         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5012                 return -EPERM;
5013
5014         retval = security_task_setnice(current, nice);
5015         if (retval)
5016                 return retval;
5017
5018         set_user_nice(current, nice);
5019         return 0;
5020 }
5021
5022 #endif
5023
5024 /**
5025  * task_prio - return the priority value of a given task.
5026  * @p: the task in question.
5027  *
5028  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5029  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5030  * around 0, value goes from -16 to +15.
5031  */
5032 int task_prio(const struct task_struct *p)
5033 {
5034         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5035 }
5036
5037 /**
5038  * task_nice - return the nice value of a given task.
5039  * @p: the task in question.
5040  */
5041 int task_nice(const struct task_struct *p)
5042 {
5043         return TASK_NICE(p);
5044 }
5045 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5046
5047 /**
5048  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5049  * @cpu: the processor in question.
5050  */
5051 int idle_cpu(int cpu)
5052 {
5053         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5054 }
5055
5056 /**
5057  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5058  * @cpu: the processor in question.
5059  */
5060 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5061 {
5062         return cpu_rq(cpu)->idle;
5063 }
5064
5065 /**
5066  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5067  * @pid: the pid in question.
5068  */
5069 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5070 {
5071         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5072 }
5073
5074 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5075 static void
5076 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5077 {
5078         BUG_ON(p->se.on_rq);
5079
5080         p->policy = policy;
5081         switch (p->policy) {
5082         case SCHED_NORMAL:
5083         case SCHED_BATCH:
5084         case SCHED_IDLE:
5085                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5086                 break;
5087         case SCHED_FIFO:
5088         case SCHED_RR:
5089                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5090                 break;
5091         }
5092
5093         p->rt_priority = prio;
5094         p->normal_prio = normal_prio(p);
5095         /* we are holding p->pi_lock already */
5096         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5097         set_load_weight(p);
5098 }
5099
5100 /**
5101  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5102  * @p: the task in question.
5103  * @policy: new policy.
5104  * @param: structure containing the new RT priority.
5105  *
5106  * NOTE that the task may be already dead.
5107  */
5108 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5109                        struct sched_param *param)
5110 {
5111         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5112         unsigned long flags;
5113         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5114         struct rq *rq;
5115
5116         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5117         BUG_ON(in_interrupt());
5118 recheck:
5119         /* double check policy once rq lock held */
5120         if (policy < 0)
5121                 policy = oldpolicy = p->policy;
5122         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5123                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5124                         policy != SCHED_IDLE)
5125                 return -EINVAL;
5126         /*
5127          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5128          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5129          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5130          */
5131         if (param->sched_priority < 0 ||
5132             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5133             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5134                 return -EINVAL;
5135         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5136                 return -EINVAL;
5137
5138         /*
5139          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5140          */
5141         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
5142                 if (rt_policy(policy)) {
5143                         unsigned long rlim_rtprio;
5144
5145                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5146                                 return -ESRCH;
5147                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5148                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5149
5150                         /* can't set/change the rt policy */
5151                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5152                                 return -EPERM;
5153
5154                         /* can't increase priority */
5155                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5156                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5157                                 return -EPERM;
5158                 }
5159                 /*
5160                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5161                  * move out of SCHED_IDLE either:
5162                  */
5163                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5164                         return -EPERM;
5165
5166                 /* can't change other user's priorities */
5167                 if ((current->euid != p->euid) &&
5168                     (current->euid != p->uid))
5169                         return -EPERM;
5170         }
5171
5172 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5173         /*
5174          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5175          * assigned.
5176          */
5177         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5178                 return -EPERM;
5179 #endif
5180
5181         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5182         if (retval)
5183                 return retval;
5184         /*
5185          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5186          * changing the priority of the task:
5187          */
5188         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5189         /*
5190          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5191          * runqueue lock must be held.
5192          */
5193         rq = __task_rq_lock(p);
5194         /* recheck policy now with rq lock held */
5195         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5196                 policy = oldpolicy = -1;
5197                 __task_rq_unlock(rq);
5198                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5199                 goto recheck;
5200         }
5201         update_rq_clock(rq);
5202         on_rq = p->se.on_rq;
5203         running = task_current(rq, p);
5204         if (on_rq)
5205                 deactivate_task(rq, p, 0);
5206         if (running)
5207                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5208
5209         oldprio = p->prio;
5210         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5211
5212         if (running)
5213                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5214         if (on_rq) {
5215                 activate_task(rq, p, 0);
5216
5217                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5218         }
5219         __task_rq_unlock(rq);
5220         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5221
5222         rt_mutex_adjust_pi(p);
5223
5224         return 0;
5225 }
5226 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5227
5228 static int
5229 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5230 {
5231         struct sched_param lparam;
5232         struct task_struct *p;
5233         int retval;
5234
5235         if (!param || pid < 0)
5236                 return -EINVAL;
5237         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5238                 return -EFAULT;
5239
5240         rcu_read_lock();
5241         retval = -ESRCH;
5242         p = find_process_by_pid(pid);
5243         if (p != NULL)
5244                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5245         rcu_read_unlock();
5246
5247         return retval;
5248 }
5249
5250 /**
5251  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5252  * @pid: the pid in question.
5253  * @policy: new policy.
5254  * @param: structure containing the new RT priority.
5255  */
5256 asmlinkage long
5257 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5258 {
5259         /* negative values for policy are not valid */
5260         if (policy < 0)
5261                 return -EINVAL;
5262
5263         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5264 }
5265
5266 /**
5267  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5268  * @pid: the pid in question.
5269  * @param: structure containing the new RT priority.
5270  */
5271 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5272 {
5273         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5274 }
5275
5276 /**
5277  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5278  * @pid: the pid in question.
5279  */
5280 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5281 {
5282         struct task_struct *p;
5283         int retval;
5284
5285         if (pid < 0)
5286                 return -EINVAL;
5287
5288         retval = -ESRCH;
5289         read_lock(&tasklist_lock);
5290         p = find_process_by_pid(pid);
5291         if (p) {
5292                 retval = security_task_getscheduler(p);
5293                 if (!retval)
5294                         retval = p->policy;
5295         }
5296         read_unlock(&tasklist_lock);
5297         return retval;
5298 }
5299
5300 /**
5301  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5302  * @pid: the pid in question.
5303  * @param: structure containing the RT priority.
5304  */
5305 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5306 {
5307         struct sched_param lp;
5308         struct task_struct *p;
5309         int retval;
5310
5311         if (!param || pid < 0)
5312                 return -EINVAL;
5313
5314         read_lock(&tasklist_lock);
5315         p = find_process_by_pid(pid);
5316         retval = -ESRCH;
5317         if (!p)
5318                 goto out_unlock;
5319
5320         retval = security_task_getscheduler(p);
5321         if (retval)
5322                 goto out_unlock;
5323
5324         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5325         read_unlock(&tasklist_lock);
5326
5327         /*
5328          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5329          */
5330         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5331
5332         return retval;
5333
5334 out_unlock:
5335         read_unlock(&tasklist_lock);
5336         return retval;
5337 }
5338
5339 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5340 {
5341         cpumask_t cpus_allowed;
5342         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5343         struct task_struct *p;
5344         int retval;
5345
5346         get_online_cpus();
5347         read_lock(&tasklist_lock);
5348
5349         p = find_process_by_pid(pid);
5350         if (!p) {
5351                 read_unlock(&tasklist_lock);
5352                 put_online_cpus();
5353                 return -ESRCH;
5354         }
5355
5356         /*
5357          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5358          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5359          * usage count and then drop tasklist_lock.
5360          */
5361         get_task_struct(p);
5362         read_unlock(&tasklist_lock);
5363
5364         retval = -EPERM;
5365         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5366                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5367                 goto out_unlock;
5368
5369         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5370         if (retval)
5371                 goto out_unlock;
5372
5373         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5374         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5375  again:
5376         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5377
5378         if (!retval) {
5379                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5380                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5381                         /*
5382                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5383                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5384                          * cpuset's cpus_allowed
5385                          */
5386                         new_mask = cpus_allowed;
5387                         goto again;
5388                 }
5389         }
5390 out_unlock:
5391         put_task_struct(p);
5392         put_online_cpus();
5393         return retval;
5394 }
5395
5396 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5397                              cpumask_t *new_mask)
5398 {
5399         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5400                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5401         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5402                 len = sizeof(cpumask_t);
5403         }
5404         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5405 }
5406
5407 /**
5408  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5409  * @pid: pid of the process
5410  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5411  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5412  */
5413 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5414                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5415 {
5416         cpumask_t new_mask;
5417         int retval;
5418
5419         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5420         if (retval)
5421                 return retval;
5422
5423         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5424 }
5425
5426 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5427 {
5428         struct task_struct *p;
5429         int retval;
5430
5431         get_online_cpus();
5432         read_lock(&tasklist_lock);
5433
5434         retval = -ESRCH;
5435         p = find_process_by_pid(pid);
5436         if (!p)
5437                 goto out_unlock;
5438
5439         retval = security_task_getscheduler(p);
5440         if (retval)
5441                 goto out_unlock;
5442
5443         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5444
5445 out_unlock:
5446         read_unlock(&tasklist_lock);
5447         put_online_cpus();
5448
5449         return retval;
5450 }
5451
5452 /**
5453  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5454  * @pid: pid of the process
5455  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5456  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5457  */
5458 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5459                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5460 {
5461         int ret;
5462         cpumask_t mask;
5463
5464         if (len < sizeof(cpumask_t))
5465                 return -EINVAL;
5466
5467         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5468         if (ret < 0)
5469                 return ret;
5470
5471         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5472                 return -EFAULT;
5473
5474         return sizeof(cpumask_t);
5475 }
5476
5477 /**
5478  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5479  *
5480  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5481  * other threads running on this CPU then this function will return.
5482  */
5483 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5484 {
5485         struct rq *rq = this_rq_lock();
5486
5487         schedstat_inc(rq, yld_count);
5488         current->sched_class->yield_task(rq);
5489
5490         /*
5491          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5492          * no need to preempt or enable interrupts:
5493          */
5494         __release(rq->lock);
5495         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5496         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5497         preempt_enable_no_resched();
5498
5499         schedule();
5500
5501         return 0;
5502 }
5503
5504 static void __cond_resched(void)
5505 {
5506 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5507         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5508 #endif
5509         /*
5510          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5511          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5512          * cond_resched() call.
5513          */
5514         do {
5515                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5516                 schedule();
5517                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5518         } while (need_resched());
5519 }
5520
5521 int __sched _cond_resched(void)
5522 {
5523         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5524                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5525                 __cond_resched();
5526                 return 1;
5527         }
5528         return 0;
5529 }
5530 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5531
5532 /*
5533  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5534  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5535  *
5536  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5537  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5538  * spin_unlock(), once by hand).
5539  */
5540 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5541 {
5542         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5543         int ret = 0;
5544
5545         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5546                 spin_unlock(lock);
5547                 if (resched && need_resched())
5548                         __cond_resched();
5549                 else
5550                         cpu_relax();
5551                 ret = 1;
5552                 spin_lock(lock);
5553         }
5554         return ret;
5555 }
5556 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5557
5558 int __sched cond_resched_softirq(void)
5559 {
5560         BUG_ON(!in_softirq());
5561
5562         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5563                 local_bh_enable();
5564                 __cond_resched();
5565                 local_bh_disable();
5566                 return 1;
5567         }
5568         return 0;
5569 }
5570 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5571
5572 /**
5573  * yield - yield the current processor to other threads.
5574  *
5575  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5576  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5577  */
5578 void __sched yield(void)
5579 {
5580         set_current_state(TASK_RUNNING);
5581         sys_sched_yield();
5582 }
5583 EXPORT_SYMBOL(yield);
5584
5585 /*
5586  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5587  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5588  *
5589  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5590  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5591  */
5592 void __sched io_schedule(void)
5593 {
5594         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5595
5596         delayacct_blkio_start();
5597         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5598         schedule();
5599         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5600         delayacct_blkio_end();
5601 }
5602 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5603
5604 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5605 {
5606         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5607         long ret;
5608
5609         delayacct_blkio_start();
5610         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5611         ret = schedule_timeout(timeout);
5612         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5613         delayacct_blkio_end();
5614         return ret;
5615 }
5616
5617 /**
5618  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5619  * @policy: scheduling class.
5620  *
5621  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5622  * by a given scheduling class.
5623  */
5624 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5625 {
5626         int ret = -EINVAL;
5627
5628         switch (policy) {
5629         case SCHED_FIFO:
5630         case SCHED_RR:
5631                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5632                 break;
5633         case SCHED_NORMAL:
5634         case SCHED_BATCH:
5635         case SCHED_IDLE:
5636                 ret = 0;
5637                 break;
5638         }
5639         return ret;
5640 }
5641
5642 /**
5643  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5644  * @policy: scheduling class.
5645  *
5646  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5647  * by a given scheduling class.
5648  */
5649 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5650 {
5651         int ret = -EINVAL;
5652
5653         switch (policy) {
5654         case SCHED_FIFO:
5655         case SCHED_RR:
5656                 ret = 1;
5657                 break;
5658         case SCHED_NORMAL:
5659         case SCHED_BATCH:
5660         case SCHED_IDLE:
5661                 ret = 0;
5662         }
5663         return ret;
5664 }
5665
5666 /**
5667  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5668  * @pid: pid of the process.
5669  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5670  *
5671  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5672  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5673  */
5674 asmlinkage
5675 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5676 {
5677         struct task_struct *p;
5678         unsigned int time_slice;
5679         int retval;
5680         struct timespec t;
5681
5682         if (pid < 0)
5683                 return -EINVAL;
5684
5685         retval = -ESRCH;
5686         read_lock(&tasklist_lock);
5687         p = find_process_by_pid(pid);
5688         if (!p)
5689                 goto out_unlock;
5690
5691         retval = security_task_getscheduler(p);
5692         if (retval)
5693                 goto out_unlock;
5694
5695         /*
5696          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5697          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5698          */
5699         time_slice = 0;
5700         if (p->policy == SCHED_RR) {
5701                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5702         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5703                 struct sched_entity *se = &p->se;
5704                 unsigned long flags;
5705                 struct rq *rq;
5706
5707                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5708                 if (rq->cfs.load.weight)
5709                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5710                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5711         }
5712         read_unlock(&tasklist_lock);
5713         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5714         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5715         return retval;
5716
5717 out_unlock:
5718         read_unlock(&tasklist_lock);
5719         return retval;
5720 }
5721
5722 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5723
5724 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5725 {
5726         unsigned long free = 0;
5727         unsigned state;
5728
5729         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5730         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5731                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5732 #if BITS_PER_LONG == 32
5733         if (state == TASK_RUNNING)
5734                 printk(KERN_CONT " running  ");
5735         else
5736                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5737 #else
5738         if (state == TASK_RUNNING)
5739                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5740         else
5741                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5742 #endif
5743 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5744         {
5745                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5746                 while (!*n)
5747                         n++;
5748                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5749         }
5750 #endif
5751         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5752                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5753
5754         show_stack(p, NULL);
5755 }
5756
5757 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5758 {
5759         struct task_struct *g, *p;
5760
5761 #if BITS_PER_LONG == 32
5762         printk(KERN_INFO
5763                 "  task                PC stack   pid father\n");
5764 #else
5765         printk(KERN_INFO
5766                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5767 #endif
5768         read_lock(&tasklist_lock);
5769         do_each_thread(g, p) {
5770                 /*
5771                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5772                  * console might take alot of time:
5773                  */
5774                 touch_nmi_watchdog();
5775                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5776                         sched_show_task(p);
5777         } while_each_thread(g, p);
5778
5779         touch_all_softlockup_watchdogs();
5780
5781 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5782         sysrq_sched_debug_show();
5783 #endif
5784         read_unlock(&tasklist_lock);
5785         /*
5786          * Only show locks if all tasks are dumped:
5787          */
5788         if (state_filter == -1)
5789                 debug_show_all_locks();
5790 }
5791
5792 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5793 {
5794         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5795 }
5796
5797 /**
5798  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5799  * @idle: task in question
5800  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5801  *
5802  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5803  * flag, to make booting more robust.
5804  */
5805 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5806 {
5807         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5808         unsigned long flags;
5809
5810         __sched_fork(idle);
5811         idle->se.exec_start = sched_clock();
5812
5813         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5814         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5815         __set_task_cpu(idle, cpu);
5816
5817         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5818         rq->curr = rq->idle = idle;
5819 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5820         idle->oncpu = 1;
5821 #endif
5822         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5823
5824         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5825 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5826         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5827 #else
5828         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5829 #endif
5830         /*
5831          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5832          */
5833         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5834 }
5835
5836 /*
5837  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5838  * indicates which cpus entered this state. This is used
5839  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5840  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5841  * always be CPU_MASK_NONE.
5842  */
5843 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5844
5845 /*
5846  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5847  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5848  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5849  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5850  * number of CPUs.
5851  *
5852  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5853  */
5854 static inline void sched_init_granularity(void)
5855 {
5856         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5857         const unsigned long limit = 200000000;
5858
5859         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5860         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5861                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5862
5863         sysctl_sched_latency *= factor;
5864         if (sysctl_sched_latency > limit)
5865                 sysctl_sched_latency = limit;
5866
5867         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5868 }
5869
5870 #ifdef CONFIG_SMP
5871 /*
5872  * This is how migration works:
5873  *
5874  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5875  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5876  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5877  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5878  *    thread off the CPU)
5879  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5880  *    task is still in the wrong runqueue.
5881  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5882  *    it and puts it into the right queue.
5883  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5884  * 7) we wake up and the migration is done.
5885  */
5886
5887 /*
5888  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5889  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5890  * is removed from the allowed bitmask.
5891  *
5892  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5893  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5894  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5895  */
5896 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5897 {
5898         struct migration_req req;
5899         unsigned long flags;
5900         struct rq *rq;
5901         int ret = 0;
5902
5903         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5904         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5905                 ret = -EINVAL;
5906                 goto out;
5907         }
5908
5909         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5910                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5911                 ret = -EINVAL;
5912                 goto out;
5913         }
5914
5915         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5916                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5917         else {
5918                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5919                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5920         }
5921
5922         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5923         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5924                 goto out;
5925
5926         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5927                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5928                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5929                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5930                 wait_for_completion(&req.done);
5931                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5932                 return 0;
5933         }
5934 out:
5935         task_rq_unlock(rq, &flags);
5936
5937         return ret;
5938 }
5939 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5940
5941 /*
5942  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5943  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5944  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5945  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5946  *
5947  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5948  * as the task is no longer on this CPU.
5949  *
5950  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5951  */
5952 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5953 {
5954         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5955         int ret = 0, on_rq;
5956
5957         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5958                 return ret;
5959
5960         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5961         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5962
5963         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5964         /* Already moved. */
5965         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5966                 goto out;
5967         /* Affinity changed (again). */
5968         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5969                 goto out;
5970
5971         on_rq = p->se.on_rq;
5972         if (on_rq)
5973                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5974
5975         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5976         if (on_rq) {
5977                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5978                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5979         }
5980         ret = 1;
5981 out:
5982         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5983         return ret;
5984 }
5985
5986 /*
5987  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5988  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5989  * another runqueue.
5990  */
5991 static int migration_thread(void *data)
5992 {
5993         int cpu = (long)data;
5994         struct rq *rq;
5995
5996         rq = cpu_rq(cpu);
5997         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5998
5999         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6000         while (!kthread_should_stop()) {
6001                 struct migration_req *req;
6002                 struct list_head *head;
6003
6004                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6005
6006                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6007                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6008                         goto wait_to_die;
6009                 }
6010
6011                 if (rq->active_balance) {
6012                         active_load_balance(rq, cpu);
6013                         rq->active_balance = 0;
6014                 }
6015
6016                 head = &rq->migration_queue;
6017
6018                 if (list_empty(head)) {
6019                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6020                         schedule();
6021                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6022                         continue;
6023                 }
6024                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6025                 list_del_init(head->next);
6026
6027                 spin_unlock(&rq->lock);
6028                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6029                 local_irq_enable();
6030
6031                 complete(&req->done);
6032         }
6033         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6034         return 0;
6035
6036 wait_to_die:
6037         /* Wait for kthread_stop */
6038         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6039         while (!kthread_should_stop()) {
6040                 schedule();
6041                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6042         }
6043         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6044         return 0;
6045 }
6046
6047 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6048
6049 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6050 {
6051         int ret;
6052
6053         local_irq_disable();
6054         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6055         local_irq_enable();
6056         return ret;
6057 }
6058
6059 /*
6060  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6061  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6062  */
6063 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6064 {
6065         unsigned long flags;
6066         cpumask_t mask;
6067         struct rq *rq;
6068         int dest_cpu;
6069
6070         do {
6071                 /* On same node? */
6072                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6073                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6074                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6075
6076                 /* On any allowed CPU? */
6077                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6078                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6079
6080                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6081                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6082                         cpumask_t cpus_allowed;
6083
6084                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6085                         /*
6086                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6087                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6088                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6089                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6090                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6091                          */
6092                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6093                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6094                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6095                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6096
6097                         /*
6098                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6099                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6100                          * leave kernel.
6101                          */
6102                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6103                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6104                                        "longer affine to cpu%d\n",
6105                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6106                         }
6107                 }
6108         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6109 }
6110
6111 /*
6112  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6113  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6114  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6115  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6116  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6117  */
6118 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6119 {
6120         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6121         unsigned long flags;
6122
6123         local_irq_save(flags);
6124         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6125         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6126         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6127         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6128         local_irq_restore(flags);
6129 }
6130
6131 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6132 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6133 {
6134         struct task_struct *p, *t;
6135
6136         read_lock(&tasklist_lock);
6137
6138         do_each_thread(t, p) {
6139                 if (p == current)
6140                         continue;
6141
6142                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6143                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6144         } while_each_thread(t, p);
6145
6146         read_unlock(&tasklist_lock);
6147 }
6148
6149 /*
6150  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6151  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6152  * Used by CPU offline code.
6153  */
6154 void sched_idle_next(void)
6155 {
6156         int this_cpu = smp_processor_id();
6157         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6158         struct task_struct *p = rq->idle;
6159         unsigned long flags;
6160
6161         /* cpu has to be offline */
6162         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6163
6164         /*
6165          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6166          * and interrupts disabled on the current cpu.
6167          */
6168         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6169
6170         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6171
6172         update_rq_clock(rq);
6173         activate_task(rq, p, 0);
6174
6175         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6176 }
6177
6178 /*
6179  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6180  * offline.
6181  */
6182 void idle_task_exit(void)
6183 {
6184         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6185
6186         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6187
6188         if (mm != &init_mm)
6189                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6190         mmdrop(mm);
6191 }
6192
6193 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6194 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6195 {
6196         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6197
6198         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6199         BUG_ON(!p->exit_state);
6200
6201         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6202         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6203
6204         get_task_struct(p);
6205
6206         /*
6207          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6208          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6209          * fine.
6210          */
6211         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6212         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6213         spin_lock_irq(&rq->lock);
6214
6215         put_task_struct(p);
6216 }
6217
6218 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6219 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6220 {
6221         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6222         struct task_struct *next;
6223
6224         for ( ; ; ) {
6225                 if (!rq->nr_running)
6226                         break;
6227                 update_rq_clock(rq);
6228                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6229                 if (!next)
6230                         break;
6231                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6232
6233         }
6234 }
6235 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6236
6237 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6238
6239 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6240         {
6241                 .procname       = "sched_domain",
6242                 .mode           = 0555,
6243         },
6244         {0, },
6245 };
6246
6247 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6248         {
6249                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6250                 .procname       = "kernel",
6251                 .mode           = 0555,
6252                 .child          = sd_ctl_dir,
6253         },
6254         {0, },
6255 };
6256
6257 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6258 {
6259         struct ctl_table *entry =
6260                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6261
6262         return entry;
6263 }
6264
6265 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6266 {
6267         struct ctl_table *entry;
6268
6269         /*
6270          * In the intermediate directories, both the child directory and
6271          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6272          * will always be set. In the lowest directory the names are
6273          * static strings and all have proc handlers.
6274          */
6275         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6276                 if (entry->child)
6277                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6278                 if (entry->proc_handler == NULL)
6279                         kfree(entry->procname);
6280         }
6281
6282         kfree(*tablep);
6283         *tablep = NULL;
6284 }
6285
6286 static void
6287 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6288                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6289                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6290 {
6291         entry->procname = procname;
6292         entry->data = data;
6293         entry->maxlen = maxlen;
6294         entry->mode = mode;
6295         entry->proc_handler = proc_handler;
6296 }
6297
6298 static struct ctl_table *
6299 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6300 {
6301         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6302
6303         if (table == NULL)
6304                 return NULL;
6305
6306         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6307                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6308         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6309                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6310         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6311                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6312         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6313                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6314         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6315                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6316         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6317                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6318         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6319                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6320         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6321                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6322         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6323                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6324         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6325                 &sd->cache_nice_tries,
6326                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6327         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6328                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6329         /* &table[11] is terminator */
6330
6331         return table;
6332 }
6333
6334 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6335 {
6336         struct ctl_table *entry, *table;
6337         struct sched_domain *sd;
6338         int domain_num = 0, i;
6339         char buf[32];
6340
6341         for_each_domain(cpu, sd)
6342                 domain_num++;
6343         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6344         if (table == NULL)
6345                 return NULL;
6346
6347         i = 0;
6348         for_each_domain(cpu, sd) {
6349                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6350                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6351                 entry->mode = 0555;
6352                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6353                 entry++;
6354                 i++;
6355         }
6356         return table;
6357 }
6358
6359 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6360 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6361 {
6362         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6363         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6364         char buf[32];
6365
6366         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6367         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6368
6369         if (entry == NULL)
6370                 return;
6371
6372         for_each_online_cpu(i) {
6373                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6374                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6375                 entry->mode = 0555;
6376                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6377                 entry++;
6378         }
6379
6380         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6381         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6382 }
6383
6384 /* may be called multiple times per register */
6385 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6386 {
6387         if (sd_sysctl_header)
6388                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6389         sd_sysctl_header = NULL;
6390         if (sd_ctl_dir[0].child)
6391                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6392 }
6393 #else
6394 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6395 {
6396 }
6397 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6398 {
6399 }
6400 #endif
6401
6402 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6403 {
6404         if (!rq->online) {
6405                 const struct sched_class *class;
6406
6407                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6408                 rq->online = 1;
6409
6410                 for_each_class(class) {
6411                         if (class->rq_online)
6412                                 class->rq_online(rq);
6413                 }
6414         }
6415 }
6416
6417 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6418 {
6419         if (rq->online) {
6420                 const struct sched_class *class;
6421
6422                 for_each_class(class) {
6423                         if (class->rq_offline)
6424                                 class->rq_offline(rq);
6425                 }
6426
6427                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6428                 rq->online = 0;
6429         }
6430 }
6431
6432 /*
6433  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6434  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6435  */
6436 static int __cpuinit
6437 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6438 {
6439         struct task_struct *p;
6440         int cpu = (long)hcpu;
6441         unsigned long flags;
6442         struct rq *rq;
6443
6444         switch (action) {
6445
6446         case CPU_UP_PREPARE:
6447         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6448                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6449                 if (IS_ERR(p))
6450                         return NOTIFY_BAD;
6451                 kthread_bind(p, cpu);
6452                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6453                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6454                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6455                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6456                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6457                 break;
6458
6459         case CPU_ONLINE:
6460         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6461                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6462                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6463
6464                 /* Update our root-domain */
6465                 rq = cpu_rq(cpu);
6466                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6467                 if (rq->rd) {
6468                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6469
6470                         set_rq_online(rq);
6471                 }
6472                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6473                 break;
6474
6475 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6476         case CPU_UP_CANCELED:
6477         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6478                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6479                         break;
6480                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6481                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6482                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6483                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6484                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6485                 break;
6486
6487         case CPU_DEAD:
6488         case CPU_DEAD_FROZEN:
6489                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6490                 migrate_live_tasks(cpu);
6491                 rq = cpu_rq(cpu);
6492                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6493                 rq->migration_thread = NULL;
6494                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6495                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6496                 update_rq_clock(rq);
6497                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6498                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6499                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6500                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6501                 migrate_dead_tasks(cpu);
6502                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6503                 cpuset_unlock();
6504                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6505                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6506
6507                 /*
6508                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6509                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6510                  * the requestors.
6511                  */
6512                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6513                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6514                         struct migration_req *req;
6515
6516                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6517                                          struct migration_req, list);
6518                         list_del_init(&req->list);
6519                         complete(&req->done);
6520                 }
6521                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6522                 break;
6523
6524         case CPU_DYING:
6525         case CPU_DYING_FROZEN:
6526                 /* Update our root-domain */
6527                 rq = cpu_rq(cpu);
6528                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6529                 if (rq->rd) {
6530                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6531                         set_rq_offline(rq);
6532                 }
6533                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6534                 break;
6535 #endif
6536         }
6537         return NOTIFY_OK;
6538 }
6539
6540 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6541  * happens before everything else.
6542  */
6543 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6544         .notifier_call = migration_call,
6545         .priority = 10
6546 };
6547
6548 void __init migration_init(void)
6549 {
6550         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6551         int err;
6552
6553         /* Start one for the boot CPU: */
6554         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6555         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6556         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6557         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6558 }
6559 #endif
6560
6561 #ifdef CONFIG_SMP
6562
6563 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6564
6565 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6566 {
6567         switch (lvl) {
6568         case SD_LV_NONE:
6569                         return "NONE";
6570         case SD_LV_SIBLING:
6571                         return "SIBLING";
6572         case SD_LV_MC:
6573                         return "MC";
6574         case SD_LV_CPU:
6575                         return "CPU";
6576         case SD_LV_NODE:
6577                         return "NODE";
6578         case SD_LV_ALLNODES:
6579                         return "ALLNODES";
6580         case SD_LV_MAX:
6581                         return "MAX";
6582
6583         }
6584         return "MAX";
6585 }
6586
6587 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6588                                   cpumask_t *groupmask)
6589 {
6590         struct sched_group *group = sd->groups;
6591         char str[256];
6592
6593         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6594         cpus_clear(*groupmask);
6595
6596         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6597
6598         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6599                 printk("does not load-balance\n");
6600                 if (sd->parent)
6601                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6602                                         " has parent");
6603                 return -1;
6604         }
6605
6606         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6607                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6608
6609         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6610                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6611                                 "CPU%d\n", cpu);
6612         }
6613         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6614                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6615                                 " CPU%d\n", cpu);
6616         }
6617
6618         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6619         do {
6620                 if (!group) {
6621                         printk("\n");
6622                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6623                         break;
6624                 }
6625
6626                 if (!group->__cpu_power) {
6627                         printk(KERN_CONT "\n");
6628                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6629                                         "set\n");
6630                         break;
6631                 }
6632
6633                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6634                         printk(KERN_CONT "\n");
6635                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6636                         break;
6637                 }
6638
6639                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6640                         printk(KERN_CONT "\n");
6641                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6642                         break;
6643                 }
6644
6645                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6646
6647                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6648                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6649
6650                 group = group->next;
6651         } while (group != sd->groups);
6652         printk(KERN_CONT "\n");
6653
6654         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6655                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6656
6657         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6658                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6659                         "of domain->span\n");
6660         return 0;
6661 }
6662
6663 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6664 {
6665         cpumask_t *groupmask;
6666         int level = 0;
6667
6668         if (!sd) {
6669                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6670                 return;
6671         }
6672
6673         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6674
6675         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6676         if (!groupmask) {
6677                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6678                 return;
6679         }
6680
6681         for (;;) {
6682                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6683                         break;
6684                 level++;
6685                 sd = sd->parent;
6686                 if (!sd)
6687                         break;
6688         }
6689         kfree(groupmask);
6690 }
6691 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6692 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6693 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6694
6695 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6696 {
6697         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6698                 return 1;
6699
6700         /* Following flags need at least 2 groups */
6701         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6702                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6703                          SD_BALANCE_FORK |
6704                          SD_BALANCE_EXEC |
6705                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6706                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6707                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6708                         return 0;
6709         }
6710
6711         /* Following flags don't use groups */
6712         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6713                          SD_WAKE_AFFINE |
6714                          SD_WAKE_BALANCE))
6715                 return 0;
6716
6717         return 1;
6718 }
6719
6720 static int
6721 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6722 {
6723         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6724
6725         if (sd_degenerate(parent))
6726                 return 1;
6727
6728         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6729                 return 0;
6730
6731         /* Does parent contain flags not in child? */
6732         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6733         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6734                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6735         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6736         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6737                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6738                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6739                                 SD_BALANCE_FORK |
6740                                 SD_BALANCE_EXEC |
6741                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6742                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6743         }
6744         if (~cflags & pflags)
6745                 return 0;
6746
6747         return 1;
6748 }
6749
6750 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6751 {
6752         unsigned long flags;
6753
6754         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6755
6756         if (rq->rd) {
6757                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6758
6759                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6760                         set_rq_offline(rq);
6761
6762                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6763
6764                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6765                         kfree(old_rd);
6766         }
6767
6768         atomic_inc(&rd->refcount);
6769         rq->rd = rd;
6770
6771         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6772         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6773                 set_rq_online(rq);
6774
6775         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6776 }
6777
6778 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6779 {
6780         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6781
6782         cpus_clear(rd->span);
6783         cpus_clear(rd->online);
6784
6785         cpupri_init(&rd->cpupri);
6786 }
6787
6788 static void init_defrootdomain(void)
6789 {
6790         init_rootdomain(&def_root_domain);
6791         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6792 }
6793
6794 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6795 {
6796         struct root_domain *rd;
6797
6798         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6799         if (!rd)
6800                 return NULL;
6801
6802         init_rootdomain(rd);
6803
6804         return rd;
6805 }
6806
6807 /*
6808  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6809  * hold the hotplug lock.
6810  */
6811 static void
6812 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6813 {
6814         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6815         struct sched_domain *tmp;
6816
6817         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6818         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6819                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6820                 if (!parent)
6821                         break;
6822                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6823                         tmp->parent = parent->parent;
6824                         if (parent->parent)
6825                                 parent->parent->child = tmp;
6826                 }
6827         }
6828
6829         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6830                 sd = sd->parent;
6831                 if (sd)
6832                         sd->child = NULL;
6833         }
6834
6835         sched_domain_debug(sd, cpu);
6836
6837         rq_attach_root(rq, rd);
6838         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6839 }
6840
6841 /* cpus with isolated domains */
6842 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6843
6844 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6845 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6846 {
6847         int ints[NR_CPUS], i;
6848
6849         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6850         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6851         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6852                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6853                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6854         return 1;
6855 }
6856
6857 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6858
6859 /*
6860  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6861  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6862  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6863  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6864  *
6865  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6866  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6867  * and ->cpu_power to 0.
6868  */
6869 static void
6870 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6871                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6872                                         struct sched_group **sg,
6873                                         cpumask_t *tmpmask),
6874                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6875 {
6876         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6877         int i;
6878
6879         cpus_clear(*covered);
6880
6881         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6882                 struct sched_group *sg;
6883                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6884                 int j;
6885
6886                 if (cpu_isset(i, *covered))
6887                         continue;
6888
6889                 cpus_clear(sg->cpumask);
6890                 sg->__cpu_power = 0;
6891
6892                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6893                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6894                                 continue;
6895
6896                         cpu_set(j, *covered);
6897                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6898                 }
6899                 if (!first)
6900                         first = sg;
6901                 if (last)
6902                         last->next = sg;
6903                 last = sg;
6904         }
6905         last->next = first;
6906 }
6907
6908 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6909
6910 #ifdef CONFIG_NUMA
6911
6912 /**
6913  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6914  * @node: node whose sched_domain we're building
6915  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6916  *
6917  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6918  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6919  *
6920  * Should use nodemask_t.
6921  */
6922 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6923 {
6924         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6925
6926         min_val = INT_MAX;
6927
6928         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6929                 /* Start at @node */
6930                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6931
6932                 if (!nr_cpus_node(n))
6933                         continue;
6934
6935                 /* Skip already used nodes */
6936                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6937                         continue;
6938
6939                 /* Simple min distance search */
6940                 val = node_distance(node, n);
6941
6942                 if (val < min_val) {
6943                         min_val = val;
6944                         best_node = n;
6945                 }
6946         }
6947
6948         node_set(best_node, *used_nodes);
6949         return best_node;
6950 }
6951
6952 /**
6953  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6954  * @node: node whose cpumask we're constructing
6955  * @span: resulting cpumask
6956  *
6957  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6958  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6959  * out optimally.
6960  */
6961 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6962 {
6963         nodemask_t used_nodes;
6964         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6965         int i;
6966
6967         cpus_clear(*span);
6968         nodes_clear(used_nodes);
6969
6970         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6971         node_set(node, used_nodes);
6972
6973         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6974                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6975
6976                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6977                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6978         }
6979 }
6980 #endif /* CONFIG_NUMA */
6981
6982 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6983
6984 /*
6985  * SMT sched-domains:
6986  */
6987 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6988 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6989 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6990
6991 static int
6992 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6993                  cpumask_t *unused)
6994 {
6995         if (sg)
6996                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6997         return cpu;
6998 }
6999 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7000
7001 /*
7002  * multi-core sched-domains:
7003  */
7004 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7005 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
7006 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
7007 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7008
7009 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7010 static int
7011 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7012                   cpumask_t *mask)
7013 {
7014         int group;
7015
7016         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7017         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7018         group = first_cpu(*mask);
7019         if (sg)
7020                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7021         return group;
7022 }
7023 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7024 static int
7025 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7026                   cpumask_t *unused)
7027 {
7028         if (sg)
7029                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7030         return cpu;
7031 }
7032 #endif
7033
7034 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7035 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7036
7037 static int
7038 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7039                   cpumask_t *mask)
7040 {
7041         int group;
7042 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7043         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7044         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7045         group = first_cpu(*mask);
7046 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7047         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7048         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7049         group = first_cpu(*mask);
7050 #else
7051         group = cpu;
7052 #endif
7053         if (sg)
7054                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7055         return group;
7056 }
7057
7058 #ifdef CONFIG_NUMA
7059 /*
7060  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7061  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7062  * gets dynamically allocated.
7063  */
7064 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7065 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7066
7067 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7068 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7069
7070 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7071                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7072 {
7073         int group;
7074
7075         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7076         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7077         group = first_cpu(*nodemask);
7078
7079         if (sg)
7080                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7081         return group;
7082 }
7083
7084 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7085 {
7086         struct sched_group *sg = group_head;
7087         int j;
7088
7089         if (!sg)
7090                 return;
7091         do {
7092                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
7093                         struct sched_domain *sd;
7094
7095                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7096                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7097                                 /*
7098                                  * Only add "power" once for each
7099                                  * physical package.
7100                                  */
7101                                 continue;
7102                         }
7103
7104                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7105                 }
7106                 sg = sg->next;
7107         } while (sg != group_head);
7108 }
7109 #endif /* CONFIG_NUMA */
7110
7111 #ifdef CONFIG_NUMA
7112 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7113 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7114 {
7115         int cpu, i;
7116
7117         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
7118                 struct sched_group **sched_group_nodes
7119                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7120
7121                 if (!sched_group_nodes)
7122                         continue;
7123
7124                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7125                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7126
7127                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7128                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7129                         if (cpus_empty(*nodemask))
7130                                 continue;
7131
7132                         if (sg == NULL)
7133                                 continue;
7134                         sg = sg->next;
7135 next_sg:
7136                         oldsg = sg;
7137                         sg = sg->next;
7138                         kfree(oldsg);
7139                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7140                                 goto next_sg;
7141                 }
7142                 kfree(sched_group_nodes);
7143                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7144         }
7145 }
7146 #else /* !CONFIG_NUMA */
7147 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7148 {
7149 }
7150 #endif /* CONFIG_NUMA */
7151
7152 /*
7153  * Initialize sched groups cpu_power.
7154  *
7155  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7156  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7157  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7158  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7159  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7160  * less cpu_power.
7161  *
7162  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7163  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7164  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7165  */
7166 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7167 {
7168         struct sched_domain *child;
7169         struct sched_group *group;
7170
7171         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7172
7173         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7174                 return;
7175
7176         child = sd->child;
7177
7178         sd->groups->__cpu_power = 0;
7179
7180         /*
7181          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7182          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7183          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7184          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7185          * same sched domain.
7186          */
7187         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7188                        (child->flags &
7189                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7190                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7191                 return;
7192         }
7193
7194         /*
7195          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7196          */
7197         group = child->groups;
7198         do {
7199                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7200                 group = group->next;
7201         } while (group != child->groups);
7202 }
7203
7204 /*
7205  * Initializers for schedule domains
7206  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7207  */
7208
7209 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7210 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7211 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7212 {                                                               \
7213         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7214         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7215         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7216 }
7217
7218 SD_INIT_FUNC(CPU)
7219 #ifdef CONFIG_NUMA
7220  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7221  SD_INIT_FUNC(NODE)
7222 #endif
7223 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7224  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7225 #endif
7226 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7227  SD_INIT_FUNC(MC)
7228 #endif
7229
7230 /*
7231  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7232  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7233  * if the amount of space is significant.
7234  */
7235 struct allmasks {
7236         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7237         union {
7238                 cpumask_t nodemask;
7239                 cpumask_t this_sibling_map;
7240                 cpumask_t this_core_map;
7241         };
7242         cpumask_t send_covered;
7243
7244 #ifdef CONFIG_NUMA
7245         cpumask_t domainspan;
7246         cpumask_t covered;
7247         cpumask_t notcovered;
7248 #endif
7249 };
7250
7251 #if     NR_CPUS > 128
7252 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7253 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7254 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7255 #else
7256 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7257 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7258 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7259 #endif
7260
7261 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7262                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7263
7264 static int default_relax_domain_level = -1;
7265
7266 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7267 {
7268         unsigned long val;
7269
7270         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7271         if (val < SD_LV_MAX)
7272                 default_relax_domain_level = val;
7273
7274         return 1;
7275 }
7276 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7277
7278 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7279                                  struct sched_domain_attr *attr)
7280 {
7281         int request;
7282
7283         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7284                 if (default_relax_domain_level < 0)
7285                         return;
7286                 else
7287                         request = default_relax_domain_level;
7288         } else
7289                 request = attr->relax_domain_level;
7290         if (request < sd->level) {
7291                 /* turn off idle balance on this domain */
7292                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7293         } else {
7294                 /* turn on idle balance on this domain */
7295                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7296         }
7297 }
7298
7299 /*
7300  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7301  * to the individual cpus
7302  */
7303 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7304                                  struct sched_domain_attr *attr)
7305 {
7306         int i;
7307         struct root_domain *rd;
7308         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7309         cpumask_t *tmpmask;
7310 #ifdef CONFIG_NUMA
7311         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7312         int sd_allnodes = 0;
7313
7314         /*
7315          * Allocate the per-node list of sched groups
7316          */
7317         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7318                                     GFP_KERNEL);
7319         if (!sched_group_nodes) {
7320                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7321                 return -ENOMEM;
7322         }
7323 #endif
7324
7325         rd = alloc_rootdomain();
7326         if (!rd) {
7327                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7328 #ifdef CONFIG_NUMA
7329                 kfree(sched_group_nodes);
7330 #endif
7331                 return -ENOMEM;
7332         }
7333
7334 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7335         /* get space for all scratch cpumask variables */
7336         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7337         if (!allmasks) {
7338                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7339                 kfree(rd);
7340 #ifdef CONFIG_NUMA
7341                 kfree(sched_group_nodes);
7342 #endif
7343                 return -ENOMEM;
7344         }
7345 #endif
7346         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7347
7348
7349 #ifdef CONFIG_NUMA
7350         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7351 #endif
7352
7353         /*
7354          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7355          */
7356         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7357                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7358                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7359
7360                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7361                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7362
7363 #ifdef CONFIG_NUMA
7364                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7365                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7366                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7367                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7368                         set_domain_attribute(sd, attr);
7369                         sd->span = *cpu_map;
7370                         sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7371                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7372                         p = sd;
7373                         sd_allnodes = 1;
7374                 } else
7375                         p = NULL;
7376
7377                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7378                 SD_INIT(sd, NODE);
7379                 set_domain_attribute(sd, attr);
7380                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7381                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7382                 sd->parent = p;
7383                 if (p)
7384                         p->child = sd;
7385                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7386 #endif
7387
7388                 p = sd;
7389                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7390                 SD_INIT(sd, CPU);
7391                 set_domain_attribute(sd, attr);
7392                 sd->span = *nodemask;
7393                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7394                 sd->parent = p;
7395                 if (p)
7396                         p->child = sd;
7397                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7398
7399 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7400                 p = sd;
7401                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7402                 SD_INIT(sd, MC);
7403                 set_domain_attribute(sd, attr);
7404                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7405                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7406                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7407                 sd->parent = p;
7408                 p->child = sd;
7409                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7410 #endif
7411
7412 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7413                 p = sd;
7414                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7415                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7416                 set_domain_attribute(sd, attr);
7417                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7418                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7419                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7420                 sd->parent = p;
7421                 p->child = sd;
7422                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7423 #endif
7424         }
7425
7426 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7427         /* Set up CPU (sibling) groups */
7428         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7429                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7430                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7431
7432                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7433                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7434                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7435                         continue;
7436
7437                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7438                                         &cpu_to_cpu_group,
7439                                         send_covered, tmpmask);
7440         }
7441 #endif
7442
7443 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7444         /* Set up multi-core groups */
7445         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7446                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7447                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7448
7449                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7450                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7451                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7452                         continue;
7453
7454                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7455                                         &cpu_to_core_group,
7456                                         send_covered, tmpmask);
7457         }
7458 #endif
7459
7460         /* Set up physical groups */
7461         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7462                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7463                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7464
7465                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7466                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7467                 if (cpus_empty(*nodemask))
7468                         continue;
7469
7470                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7471                                         &cpu_to_phys_group,
7472                                         send_covered, tmpmask);
7473         }
7474
7475 #ifdef CONFIG_NUMA
7476         /* Set up node groups */
7477         if (sd_allnodes) {
7478                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7479
7480                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7481                                         &cpu_to_allnodes_group,
7482                                         send_covered, tmpmask);
7483         }
7484
7485         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7486                 /* Set up node groups */
7487                 struct sched_group *sg, *prev;
7488                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7489                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7490                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7491                 int j;
7492
7493                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7494                 cpus_clear(*covered);
7495
7496                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7497                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7498                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7499                         continue;
7500                 }
7501
7502                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7503                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7504
7505                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7506                 if (!sg) {
7507                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7508                                 "node %d\n", i);
7509                         goto error;
7510                 }
7511                 sched_group_nodes[i] = sg;
7512                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7513                         struct sched_domain *sd;
7514
7515                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7516                         sd->groups = sg;
7517                 }
7518                 sg->__cpu_power = 0;
7519                 sg->cpumask = *nodemask;
7520                 sg->next = sg;
7521                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7522                 prev = sg;
7523
7524                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7525                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7526                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7527                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7528
7529                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7530                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7531                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7532                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7533                                 break;
7534
7535                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7536                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7537                                 continue;
7538
7539                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7540                                           GFP_KERNEL, i);
7541                         if (!sg) {
7542                                 printk(KERN_WARNING
7543                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7544                                 goto error;
7545                         }
7546                         sg->__cpu_power = 0;
7547                         sg->cpumask = *tmpmask;
7548                         sg->next = prev->next;
7549                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7550                         prev->next = sg;
7551                         prev = sg;
7552                 }
7553         }
7554 #endif
7555
7556         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7557 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7558         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7559                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7560
7561                 init_sched_groups_power(i, sd);
7562         }
7563 #endif
7564 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7565         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7566                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7567
7568                 init_sched_groups_power(i, sd);
7569         }
7570 #endif
7571
7572         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7573                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7574
7575                 init_sched_groups_power(i, sd);
7576         }
7577
7578 #ifdef CONFIG_NUMA
7579         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7580                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7581
7582         if (sd_allnodes) {
7583                 struct sched_group *sg;
7584
7585                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7586                                                                 tmpmask);
7587                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7588         }
7589 #endif
7590
7591         /* Attach the domains */
7592         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7593                 struct sched_domain *sd;
7594 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7595                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7596 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7597                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7598 #else
7599                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7600 #endif
7601                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7602         }
7603
7604         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7605         return 0;
7606
7607 #ifdef CONFIG_NUMA
7608 error:
7609         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7610         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7611         return -ENOMEM;
7612 #endif
7613 }
7614
7615 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7616 {
7617         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7618 }
7619
7620 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7621 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7622 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7623                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7624
7625 /*
7626  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7627  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7628  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7629  */
7630 static cpumask_t fallback_doms;
7631
7632 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7633 {
7634 }
7635
7636 /*
7637  * Free current domain masks.
7638  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7639  */
7640 static void free_sched_domains(void)
7641 {
7642         ndoms_cur = 0;
7643         if (doms_cur != &fallback_doms)
7644                 kfree(doms_cur);
7645         doms_cur = &fallback_doms;
7646 }
7647
7648 /*
7649  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7650  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7651  * exclude other special cases in the future.
7652  */
7653 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7654 {
7655         int err;
7656
7657         arch_update_cpu_topology();
7658         ndoms_cur = 1;
7659         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7660         if (!doms_cur)
7661                 doms_cur = &fallback_doms;
7662         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7663         dattr_cur = NULL;
7664         err = build_sched_domains(doms_cur);
7665         register_sched_domain_sysctl();
7666
7667         return err;
7668 }
7669
7670 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7671                                        cpumask_t *tmpmask)
7672 {
7673         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7674 }
7675
7676 /*
7677  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7678  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7679  */
7680 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7681 {
7682         cpumask_t tmpmask;
7683         int i;
7684
7685         unregister_sched_domain_sysctl();
7686
7687         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7688                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7689         synchronize_sched();
7690         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7691 }
7692
7693 /* handle null as "default" */
7694 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7695                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7696 {
7697         struct sched_domain_attr tmp;
7698
7699         /* fast path */
7700         if (!new && !cur)
7701                 return 1;
7702
7703         tmp = SD_ATTR_INIT;
7704         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7705                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7706                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7707 }
7708
7709 /*
7710  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7711  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7712  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7713  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7714  *
7715  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7716  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7717  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7718  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7719  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7720  * it as it is.
7721  *
7722  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7723  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7724  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7725  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7726  * 'fallback_doms'.
7727  *
7728  * Call with hotplug lock held
7729  */
7730 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7731                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7732 {
7733         int i, j;
7734
7735         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7736
7737         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7738         unregister_sched_domain_sysctl();
7739
7740         if (doms_new == NULL) {
7741                 ndoms_new = 1;
7742                 doms_new = &fallback_doms;
7743                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7744                 dattr_new = NULL;
7745         }
7746
7747         /* Destroy deleted domains */
7748         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7749                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7750                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7751                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7752                                 goto match1;
7753                 }
7754                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7755                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7756 match1:
7757                 ;
7758         }
7759
7760         /* Build new domains */
7761         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7762                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7763                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7764                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7765                                 goto match2;
7766                 }
7767                 /* no match - add a new doms_new */
7768                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7769                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7770 match2:
7771                 ;
7772         }
7773
7774         /* Remember the new sched domains */
7775         if (doms_cur != &fallback_doms)
7776                 kfree(doms_cur);
7777         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7778         doms_cur = doms_new;
7779         dattr_cur = dattr_new;
7780         ndoms_cur = ndoms_new;
7781
7782         register_sched_domain_sysctl();
7783
7784         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7785 }
7786
7787 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7788 int arch_reinit_sched_domains(void)
7789 {
7790         int err;
7791
7792         get_online_cpus();
7793         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7794         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7795         free_sched_domains();
7796         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7797         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7798         put_online_cpus();
7799
7800         return err;
7801 }
7802
7803 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7804 {
7805         int ret;
7806
7807         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7808                 return -EINVAL;
7809
7810         if (smt)
7811                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7812         else
7813                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7814
7815         ret = arch_reinit_sched_domains();
7816
7817         return ret ? ret : count;
7818 }
7819
7820 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7821 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7822 {
7823         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7824 }
7825 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7826                                             const char *buf, size_t count)
7827 {
7828         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7829 }
7830 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7831                    sched_mc_power_savings_store);
7832 #endif
7833
7834 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7835 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7836 {
7837         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7838 }
7839 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7840                                              const char *buf, size_t count)
7841 {
7842         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7843 }
7844 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7845                    sched_smt_power_savings_store);
7846 #endif
7847
7848 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7849 {
7850         int err = 0;
7851
7852 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7853         if (smt_capable())
7854                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7855                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7856 #endif
7857 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7858         if (!err && mc_capable())
7859                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7860                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7861 #endif
7862         return err;
7863 }
7864 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7865
7866 /*
7867  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7868  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7869  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7870  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7871  */
7872 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7873                                 unsigned long action, void *hcpu)
7874 {
7875         int cpu = (int)(long)hcpu;
7876
7877         switch (action) {
7878         case CPU_DOWN_PREPARE:
7879         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7880                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7881                 /* fall-through */
7882         case CPU_UP_PREPARE:
7883         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7884                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7885                 free_sched_domains();
7886                 return NOTIFY_OK;
7887
7888
7889         case CPU_DOWN_FAILED:
7890         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7891         case CPU_ONLINE:
7892         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7893                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7894                 /* fall-through */
7895         case CPU_UP_CANCELED:
7896         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7897         case CPU_DEAD:
7898         case CPU_DEAD_FROZEN:
7899                 /*
7900                  * Fall through and re-initialise the domains.
7901                  */
7902                 break;
7903         default:
7904                 return NOTIFY_DONE;
7905         }
7906
7907 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7908         /*
7909          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7910          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7911          * current setup.
7912          */
7913
7914         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7915         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7916 #endif
7917
7918         return NOTIFY_OK;
7919 }
7920
7921 void __init sched_init_smp(void)
7922 {
7923         cpumask_t non_isolated_cpus;
7924
7925 #if defined(CONFIG_NUMA)
7926         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7927                                                                 GFP_KERNEL);
7928         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7929 #endif
7930         get_online_cpus();
7931         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7932         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7933         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7934         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7935                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7936         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7937         put_online_cpus();
7938         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7939         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7940         init_hrtick();
7941
7942         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7943         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7944                 BUG();
7945         sched_init_granularity();
7946 }
7947 #else
7948 void __init sched_init_smp(void)
7949 {
7950         sched_init_granularity();
7951 }
7952 #endif /* CONFIG_SMP */
7953
7954 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7955 {
7956         return in_lock_functions(addr) ||
7957                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7958                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7959 }
7960
7961 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7962 {
7963         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7964         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7965 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7966         cfs_rq->rq = rq;
7967 #endif
7968         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7969 }
7970
7971 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7972 {
7973         struct rt_prio_array *array;
7974         int i;
7975
7976         array = &rt_rq->active;
7977         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7978                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7979                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7980         }
7981         /* delimiter for bitsearch: */
7982         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7983
7984 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7985         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7986 #endif
7987 #ifdef CONFIG_SMP
7988         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7989         rt_rq->overloaded = 0;
7990 #endif
7991
7992         rt_rq->rt_time = 0;
7993         rt_rq->rt_throttled = 0;
7994         rt_rq->rt_runtime = 0;
7995         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7996
7997 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7998         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7999         rt_rq->rq = rq;
8000 #endif
8001 }
8002
8003 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8004 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8005                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8006                                 struct sched_entity *parent)
8007 {
8008         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8009         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8010         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8011         cfs_rq->tg = tg;
8012         if (add)
8013                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8014
8015         tg->se[cpu] = se;
8016         /* se could be NULL for init_task_group */
8017         if (!se)
8018                 return;
8019
8020         if (!parent)
8021                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8022         else
8023                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8024
8025         se->my_q = cfs_rq;
8026         se->load.weight = tg->shares;
8027         se->load.inv_weight = 0;
8028         se->parent = parent;
8029 }
8030 #endif
8031
8032 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8033 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8034                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8035                 struct sched_rt_entity *parent)
8036 {
8037         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8038
8039         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8040         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8041         rt_rq->tg = tg;
8042         rt_rq->rt_se = rt_se;
8043         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8044         if (add)
8045                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8046
8047         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8048         if (!rt_se)
8049                 return;
8050
8051         if (!parent)
8052                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8053         else
8054                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8055
8056         rt_se->my_q = rt_rq;
8057         rt_se->parent = parent;
8058         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8059 }
8060 #endif
8061
8062 void __init sched_init(void)
8063 {
8064         int i, j;
8065         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8066
8067 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8068         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8069 #endif
8070 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8071         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8072 #endif
8073 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8074         alloc_size *= 2;
8075 #endif
8076         /*
8077          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8078          * we use alloc_bootmem().
8079          */
8080         if (alloc_size) {
8081                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8082
8083 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8084                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8085                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8086
8087                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8088                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8089
8090 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8091                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8092                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8093
8094                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8095                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8096 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8097 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8098 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8099                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8100                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8101
8102                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8103                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8104
8105 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8106                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8107                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8108
8109                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8110                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8111 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8112 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8113         }
8114
8115 #ifdef CONFIG_SMP
8116         init_aggregate();
8117         init_defrootdomain();
8118 #endif
8119
8120         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8121                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8122
8123 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8124         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8125                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8126 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8127         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8128                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8129 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8130 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8131
8132 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8133         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8134         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8135
8136 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8137         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8138         init_task_group.parent = &root_task_group;
8139         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8140 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8141 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8142
8143         for_each_possible_cpu(i) {
8144                 struct rq *rq;
8145
8146                 rq = cpu_rq(i);
8147                 spin_lock_init(&rq->lock);
8148                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
8149                 rq->nr_running = 0;
8150                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8151                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8152 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8153                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8154                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8155 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8156                 /*
8157                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8158                  *
8159                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8160                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8161                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8162                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8163                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8164                  * (se->load.weight).
8165                  *
8166                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8167                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8168                  * then A0's share of the cpu resource is:
8169                  *
8170                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8171                  *
8172                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8173                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8174                  */
8175                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8176 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8177                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8178                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8179                 /*
8180                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8181                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8182                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8183                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8184                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8185                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8186                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8187                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8188                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8189                  */
8190                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8191                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8192                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8193                                 root_task_group.se[i]);
8194
8195 #endif
8196 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8197
8198                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8199 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8200                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8201 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8202                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8203 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8204                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8205                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8206                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8207                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8208                                 root_task_group.rt_se[i]);
8209 #endif
8210 #endif
8211
8212                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8213                         rq->cpu_load[j] = 0;
8214 #ifdef CONFIG_SMP
8215                 rq->sd = NULL;
8216                 rq->rd = NULL;
8217                 rq->active_balance = 0;
8218                 rq->next_balance = jiffies;
8219                 rq->push_cpu = 0;
8220                 rq->cpu = i;
8221                 rq->online = 0;
8222                 rq->migration_thread = NULL;
8223                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8224                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8225 #endif
8226                 init_rq_hrtick(rq);
8227                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8228         }
8229
8230         set_load_weight(&init_task);
8231
8232 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8233         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8234 #endif
8235
8236 #ifdef CONFIG_SMP
8237         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8238 #endif
8239
8240 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8241         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8242 #endif
8243
8244         /*
8245          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8246          */
8247         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8248         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8249
8250         /*
8251          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8252          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8253          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8254          * when this runqueue becomes "idle".
8255          */
8256         init_idle(current, smp_processor_id());
8257         /*
8258          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8259          */
8260         current->sched_class = &fair_sched_class;
8261
8262         scheduler_running = 1;
8263 }
8264
8265 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8266 void __might_sleep(char *file, int line)
8267 {
8268 #ifdef in_atomic
8269         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8270
8271         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8272             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8273                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8274                         return;
8275                 prev_jiffy = jiffies;
8276                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8277                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8278                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8279                         in_atomic(), irqs_disabled());
8280                 debug_show_held_locks(current);
8281                 if (irqs_disabled())
8282                         print_irqtrace_events(current);
8283                 dump_stack();
8284         }
8285 #endif
8286 }
8287 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8288 #endif
8289
8290 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8291 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8292 {
8293         int on_rq;
8294
8295         update_rq_clock(rq);
8296         on_rq = p->se.on_rq;
8297         if (on_rq)
8298                 deactivate_task(rq, p, 0);
8299         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8300         if (on_rq) {
8301                 activate_task(rq, p, 0);
8302                 resched_task(rq->curr);
8303         }
8304 }
8305
8306 void normalize_rt_tasks(void)
8307 {
8308         struct task_struct *g, *p;
8309         unsigned long flags;
8310         struct rq *rq;
8311
8312         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8313         do_each_thread(g, p) {
8314                 /*
8315                  * Only normalize user tasks:
8316                  */
8317                 if (!p->mm)
8318                         continue;
8319
8320                 p->se.exec_start                = 0;
8321 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8322                 p->se.wait_start                = 0;
8323                 p->se.sleep_start               = 0;
8324                 p->se.block_start               = 0;
8325 #endif
8326
8327                 if (!rt_task(p)) {
8328                         /*
8329                          * Renice negative nice level userspace
8330                          * tasks back to 0:
8331                          */
8332                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8333                                 set_user_nice(p, 0);
8334                         continue;
8335                 }
8336
8337                 spin_lock(&p->pi_lock);
8338                 rq = __task_rq_lock(p);
8339
8340                 normalize_task(rq, p);
8341
8342                 __task_rq_unlock(rq);
8343                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8344         } while_each_thread(g, p);
8345
8346         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8347 }
8348
8349 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8350
8351 #ifdef CONFIG_IA64
8352 /*
8353  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8354  *
8355  * They can only be called when the whole system has been
8356  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8357  * activity can take place. Using them for anything else would
8358  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8359  * under any other configuration.
8360  */
8361
8362 /**
8363  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8364  * @cpu: the processor in question.
8365  *
8366  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8367  */
8368 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8369 {
8370         return cpu_curr(cpu);
8371 }
8372
8373 /**
8374  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8375  * @cpu: the processor in question.
8376  * @p: the task pointer to set.
8377  *
8378  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8379  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8380  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8381  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8382  * and caller must save the original value of the current task (see
8383  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8384  * re-starting the system.
8385  *
8386  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8387  */
8388 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8389 {
8390         cpu_curr(cpu) = p;
8391 }
8392
8393 #endif
8394
8395 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8396 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8397 {
8398         int i;
8399
8400         for_each_possible_cpu(i) {
8401                 if (tg->cfs_rq)
8402                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8403                 if (tg->se)
8404                         kfree(tg->se[i]);
8405         }
8406
8407         kfree(tg->cfs_rq);
8408         kfree(tg->se);
8409 }
8410
8411 static
8412 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8413 {
8414         struct cfs_rq *cfs_rq;
8415         struct sched_entity *se, *parent_se;
8416         struct rq *rq;
8417         int i;
8418
8419         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8420         if (!tg->cfs_rq)
8421                 goto err;
8422         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8423         if (!tg->se)
8424                 goto err;
8425
8426         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8427
8428         for_each_possible_cpu(i) {
8429                 rq = cpu_rq(i);
8430
8431                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8432                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8433                 if (!cfs_rq)
8434                         goto err;
8435
8436                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8437                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8438                 if (!se)
8439                         goto err;
8440
8441                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8442                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8443         }
8444
8445         return 1;
8446
8447  err:
8448         return 0;
8449 }
8450
8451 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8452 {
8453         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8454                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8455 }
8456
8457 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8458 {
8459         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8460 }
8461 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8462 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8463 {
8464 }
8465
8466 static inline
8467 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8468 {
8469         return 1;
8470 }
8471
8472 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8473 {
8474 }
8475
8476 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8477 {
8478 }
8479 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8480
8481 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8482 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8483 {
8484         int i;
8485
8486         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8487
8488         for_each_possible_cpu(i) {
8489                 if (tg->rt_rq)
8490                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8491                 if (tg->rt_se)
8492                         kfree(tg->rt_se[i]);
8493         }
8494
8495         kfree(tg->rt_rq);
8496         kfree(tg->rt_se);
8497 }
8498
8499 static
8500 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8501 {
8502         struct rt_rq *rt_rq;
8503         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8504         struct rq *rq;
8505         int i;
8506
8507         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8508         if (!tg->rt_rq)
8509                 goto err;
8510         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8511         if (!tg->rt_se)
8512                 goto err;
8513
8514         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8515                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8516
8517         for_each_possible_cpu(i) {
8518                 rq = cpu_rq(i);
8519
8520                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8521                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8522                 if (!rt_rq)
8523                         goto err;
8524
8525                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8526                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8527                 if (!rt_se)
8528                         goto err;
8529
8530                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8531                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8532         }
8533
8534         return 1;
8535
8536  err:
8537         return 0;
8538 }
8539
8540 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8541 {
8542         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8543                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8544 }
8545
8546 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8547 {
8548         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8549 }
8550 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8551 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8552 {
8553 }
8554
8555 static inline
8556 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8557 {
8558         return 1;
8559 }
8560
8561 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8562 {
8563 }
8564
8565 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8566 {
8567 }
8568 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8569
8570 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8571 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8572 {
8573         free_fair_sched_group(tg);
8574         free_rt_sched_group(tg);
8575         kfree(tg);
8576 }
8577
8578 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8579 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8580 {
8581         struct task_group *tg;
8582         unsigned long flags;
8583         int i;
8584
8585         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8586         if (!tg)
8587                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8588
8589         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8590                 goto err;
8591
8592         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8593                 goto err;
8594
8595         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8596         for_each_possible_cpu(i) {
8597                 register_fair_sched_group(tg, i);
8598                 register_rt_sched_group(tg, i);
8599         }
8600         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8601
8602         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8603
8604         tg->parent = parent;
8605         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8606         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8607         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8608
8609         return tg;
8610
8611 err:
8612         free_sched_group(tg);
8613         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8614 }
8615
8616 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8617 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8618 {
8619         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8620         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8621 }
8622
8623 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8624 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8625 {
8626         unsigned long flags;
8627         int i;
8628
8629         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8630         for_each_possible_cpu(i) {
8631                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8632                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8633         }
8634         list_del_rcu(&tg->list);
8635         list_del_rcu(&tg->siblings);
8636         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8637
8638         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8639         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8640 }
8641
8642 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8643  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8644  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8645  *      reflect its new group.
8646  */
8647 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8648 {
8649         int on_rq, running;
8650         unsigned long flags;
8651         struct rq *rq;
8652
8653         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8654
8655         update_rq_clock(rq);
8656
8657         running = task_current(rq, tsk);
8658         on_rq = tsk->se.on_rq;
8659
8660         if (on_rq)
8661                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8662         if (unlikely(running))
8663                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8664
8665         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8666
8667 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8668         if (tsk->sched_class->moved_group)
8669                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8670 #endif
8671
8672         if (unlikely(running))
8673                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8674         if (on_rq)
8675                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8676
8677         task_rq_unlock(rq, &flags);
8678 }
8679 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8680
8681 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8682 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8683 {
8684         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8685         int on_rq;
8686
8687         on_rq = se->on_rq;
8688         if (on_rq)
8689                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8690
8691         se->load.weight = shares;
8692         se->load.inv_weight = 0;
8693
8694         if (on_rq)
8695                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8696 }
8697
8698 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8699 {
8700         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8701         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8702         unsigned long flags;
8703
8704         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8705         __set_se_shares(se, shares);
8706         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8707 }
8708
8709 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8710
8711 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8712 {
8713         int i;
8714         unsigned long flags;
8715
8716         /*
8717          * We can't change the weight of the root cgroup.
8718          */
8719         if (!tg->se[0])
8720                 return -EINVAL;
8721
8722         if (shares < MIN_SHARES)
8723                 shares = MIN_SHARES;
8724         else if (shares > MAX_SHARES)
8725                 shares = MAX_SHARES;
8726
8727         mutex_lock(&shares_mutex);
8728         if (tg->shares == shares)
8729                 goto done;
8730
8731         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8732         for_each_possible_cpu(i)
8733                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8734         list_del_rcu(&tg->siblings);
8735         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8736
8737         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8738         synchronize_sched();
8739
8740         /*
8741          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8742          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8743          */
8744         tg->shares = shares;
8745         for_each_possible_cpu(i) {
8746                 /*
8747                  * force a rebalance
8748                  */
8749                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8750                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8751         }
8752
8753         /*
8754          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8755          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8756          */
8757         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8758         for_each_possible_cpu(i)
8759                 register_fair_sched_group(tg, i);
8760         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8761         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8762 done:
8763         mutex_unlock(&shares_mutex);
8764         return 0;
8765 }
8766
8767 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8768 {
8769         return tg->shares;
8770 }
8771 #endif
8772
8773 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8774 /*
8775  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8776  */
8777 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8778
8779 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8780 {
8781         if (runtime == RUNTIME_INF)
8782                 return 1ULL << 16;
8783
8784         return div64_u64(runtime << 16, period);
8785 }
8786
8787 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8788 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8789 {
8790         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8791         unsigned long total = 0;
8792
8793         if (!parent) {
8794                 if (global_rt_period() < period)
8795                         return 0;
8796
8797                 return to_ratio(period, runtime) <
8798                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8799         }
8800
8801         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8802                 return 0;
8803
8804         rcu_read_lock();
8805         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8806                 if (tgi == tg)
8807                         continue;
8808
8809                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8810                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8811         }
8812         rcu_read_unlock();
8813
8814         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8815                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8816                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8817 }
8818 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8819 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8820 {
8821         struct task_group *tgi;
8822         unsigned long total = 0;
8823         unsigned long global_ratio =
8824                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8825
8826         rcu_read_lock();
8827         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8828                 if (tgi == tg)
8829                         continue;
8830
8831                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8832                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8833         }
8834         rcu_read_unlock();
8835
8836         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8837 }
8838 #endif
8839
8840 /* Must be called with tasklist_lock held */
8841 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8842 {
8843         struct task_struct *g, *p;
8844         do_each_thread(g, p) {
8845                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8846                         return 1;
8847         } while_each_thread(g, p);
8848         return 0;
8849 }
8850
8851 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8852                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8853 {
8854         int i, err = 0;
8855
8856         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8857         read_lock(&tasklist_lock);
8858         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8859                 err = -EBUSY;
8860                 goto unlock;
8861         }
8862         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8863                 err = -EINVAL;
8864                 goto unlock;
8865         }
8866
8867         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8868         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8869         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8870
8871         for_each_possible_cpu(i) {
8872                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8873
8874                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8875                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8876                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8877         }
8878         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8879  unlock:
8880         read_unlock(&tasklist_lock);
8881         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8882
8883         return err;
8884 }
8885
8886 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8887 {
8888         u64 rt_runtime, rt_period;
8889
8890         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8891         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8892         if (rt_runtime_us < 0)
8893                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8894
8895         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8896 }
8897
8898 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8899 {
8900         u64 rt_runtime_us;
8901
8902         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8903                 return -1;
8904
8905         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8906         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8907         return rt_runtime_us;
8908 }
8909
8910 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8911 {
8912         u64 rt_runtime, rt_period;
8913
8914         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8915         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8916
8917         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8918 }
8919
8920 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8921 {
8922         u64 rt_period_us;
8923
8924         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8925         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8926         return rt_period_us;
8927 }
8928
8929 static int sched_rt_global_constraints(void)
8930 {
8931         struct task_group *tg = &root_task_group;
8932         u64 rt_runtime, rt_period;
8933         int ret = 0;
8934
8935         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8936         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8937
8938         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8939         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8940                 ret = -EINVAL;
8941         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8942
8943         return ret;
8944 }
8945 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8946 static int sched_rt_global_constraints(void)
8947 {
8948         unsigned long flags;
8949         int i;
8950
8951         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8952         for_each_possible_cpu(i) {
8953                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8954
8955                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8956                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8957                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8958         }
8959         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8960
8961         return 0;
8962 }
8963 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8964
8965 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8966                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8967                 loff_t *ppos)
8968 {
8969         int ret;
8970         int old_period, old_runtime;
8971         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8972
8973         mutex_lock(&mutex);
8974         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8975         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8976
8977         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8978
8979         if (!ret && write) {
8980                 ret = sched_rt_global_constraints();
8981                 if (ret) {
8982                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8983                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8984                 } else {
8985                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8986                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8987                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8988                 }
8989         }
8990         mutex_unlock(&mutex);
8991
8992         return ret;
8993 }
8994
8995 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8996
8997 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8998 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8999 {
9000         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9001                             struct task_group, css);
9002 }
9003
9004 static struct cgroup_subsys_state *
9005 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9006 {
9007         struct task_group *tg, *parent;
9008
9009         if (!cgrp->parent) {
9010                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9011                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
9012                 return &init_task_group.css;
9013         }
9014
9015         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9016         tg = sched_create_group(parent);
9017         if (IS_ERR(tg))
9018                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9019
9020         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
9021         tg->css.cgroup = cgrp;
9022
9023         return &tg->css;
9024 }
9025
9026 static void
9027 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9028 {
9029         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9030
9031         sched_destroy_group(tg);
9032 }
9033
9034 static int
9035 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9036                       struct task_struct *tsk)
9037 {
9038 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9039         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9040         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9041                 return -EINVAL;
9042 #else
9043         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9044         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9045                 return -EINVAL;
9046 #endif
9047
9048         return 0;
9049 }
9050
9051 static void
9052 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9053                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9054 {
9055         sched_move_task(tsk);
9056 }
9057
9058 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9059 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9060                                 u64 shareval)
9061 {
9062         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9063 }
9064
9065 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9066 {
9067         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9068
9069         return (u64) tg->shares;
9070 }
9071 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9072
9073 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9074 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9075                                 s64 val)
9076 {
9077         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9078 }
9079
9080 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9081 {
9082         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9083 }
9084
9085 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9086                 u64 rt_period_us)
9087 {
9088         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9089 }
9090
9091 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9092 {
9093         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9094 }
9095 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9096
9097 static struct cftype cpu_files[] = {
9098 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9099         {
9100                 .name = "shares",
9101                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9102                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9103         },
9104 #endif
9105 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9106         {
9107                 .name = "rt_runtime_us",
9108                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9109                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9110         },
9111         {
9112                 .name = "rt_period_us",
9113                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9114                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9115         },
9116 #endif
9117 };
9118
9119 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9120 {
9121         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9122 }
9123
9124 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9125         .name           = "cpu",
9126         .create         = cpu_cgroup_create,
9127         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9128         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9129         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9130         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9131         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9132         .early_init     = 1,
9133 };
9134
9135 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9136
9137 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9138
9139 /*
9140  * CPU accounting code for task groups.
9141  *
9142  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9143  * (balbir@in.ibm.com).
9144  */
9145
9146 /* track cpu usage of a group of tasks */
9147 struct cpuacct {
9148         struct cgroup_subsys_state css;
9149         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9150         u64 *cpuusage;
9151 };
9152
9153 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9154
9155 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9156 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9157 {
9158         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9159                             struct cpuacct, css);
9160 }
9161
9162 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9163 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9164 {
9165         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9166                             struct cpuacct, css);
9167 }
9168
9169 /* create a new cpu accounting group */
9170 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9171         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9172 {
9173         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9174
9175         if (!ca)
9176                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9177
9178         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9179         if (!ca->cpuusage) {
9180                 kfree(ca);
9181                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9182         }
9183
9184         return &ca->css;
9185 }
9186
9187 /* destroy an existing cpu accounting group */
9188 static void
9189 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9190 {
9191         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9192
9193         free_percpu(ca->cpuusage);
9194         kfree(ca);
9195 }
9196
9197 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9198 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9199 {
9200         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9201         u64 totalcpuusage = 0;
9202         int i;
9203
9204         for_each_possible_cpu(i) {
9205                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9206
9207                 /*
9208                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9209                  * platforms.
9210                  */
9211                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9212                 totalcpuusage += *cpuusage;
9213                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9214         }
9215
9216         return totalcpuusage;
9217 }
9218
9219 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9220                                                                 u64 reset)
9221 {
9222         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9223         int err = 0;
9224         int i;
9225
9226         if (reset) {
9227                 err = -EINVAL;
9228                 goto out;
9229         }
9230
9231         for_each_possible_cpu(i) {
9232                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9233
9234                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9235                 *cpuusage = 0;
9236                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9237         }
9238 out:
9239         return err;
9240 }
9241
9242 static struct cftype files[] = {
9243         {
9244                 .name = "usage",
9245                 .read_u64 = cpuusage_read,
9246                 .write_u64 = cpuusage_write,
9247         },
9248 };
9249
9250 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9251 {
9252         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9253 }
9254
9255 /*
9256  * charge this task's execution time to its accounting group.
9257  *
9258  * called with rq->lock held.
9259  */
9260 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9261 {
9262         struct cpuacct *ca;
9263
9264         if (!cpuacct_subsys.active)
9265                 return;
9266
9267         ca = task_ca(tsk);
9268         if (ca) {
9269                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9270
9271                 *cpuusage += cputime;
9272         }
9273 }
9274
9275 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9276         .name = "cpuacct",
9277         .create = cpuacct_create,
9278         .destroy = cpuacct_destroy,
9279         .populate = cpuacct_populate,
9280         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9281 };
9282 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */