]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
hrtimer: convert kernel/* to the new hrtimer apis
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 /*
115  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
116  */
117 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 struct rt_bandwidth {
161         /* nests inside the rq lock: */
162         spinlock_t              rt_runtime_lock;
163         ktime_t                 rt_period;
164         u64                     rt_runtime;
165         struct hrtimer          rt_period_timer;
166 };
167
168 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
169
170 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
171
172 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
173 {
174         struct rt_bandwidth *rt_b =
175                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
176         ktime_t now;
177         int overrun;
178         int idle = 0;
179
180         for (;;) {
181                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
182                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
183
184                 if (!overrun)
185                         break;
186
187                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
188         }
189
190         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
191 }
192
193 static
194 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
195 {
196         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
197         rt_b->rt_runtime = runtime;
198
199         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
200
201         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
202                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
203         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
204         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
205 }
206
207 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
208 {
209         ktime_t now;
210
211         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
212                 return;
213
214         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
215                 return;
216
217         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
218         for (;;) {
219                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                         break;
221
222                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
223                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
224                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
225                                 HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         int hrtick_csd_pending;
575         struct call_single_data hrtick_csd;
576 #endif
577         struct hrtimer hrtick_timer;
578 #endif
579
580 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
581         /* latency stats */
582         struct sched_info rq_sched_info;
583
584         /* sys_sched_yield() stats */
585         unsigned int yld_exp_empty;
586         unsigned int yld_act_empty;
587         unsigned int yld_both_empty;
588         unsigned int yld_count;
589
590         /* schedule() stats */
591         unsigned int sched_switch;
592         unsigned int sched_count;
593         unsigned int sched_goidle;
594
595         /* try_to_wake_up() stats */
596         unsigned int ttwu_count;
597         unsigned int ttwu_local;
598
599         /* BKL stats */
600         unsigned int bkl_count;
601 #endif
602 };
603
604 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
605
606 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
607 {
608         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
609 }
610
611 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
612 {
613 #ifdef CONFIG_SMP
614         return rq->cpu;
615 #else
616         return 0;
617 #endif
618 }
619
620 /*
621  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
622  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
623  *
624  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
625  * preempt-disabled sections.
626  */
627 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
628         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
629
630 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
631 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
632 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
633 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
634
635 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
636 {
637         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
638 }
639
640 /*
641  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
642  */
643 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
644 # define const_debug __read_mostly
645 #else
646 # define const_debug static const
647 #endif
648
649 /**
650  * runqueue_is_locked
651  *
652  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
653  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
654  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
655  */
656 int runqueue_is_locked(void)
657 {
658         int cpu = get_cpu();
659         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
660         int ret;
661
662         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
663         put_cpu();
664         return ret;
665 }
666
667 /*
668  * Debugging: various feature bits
669  */
670
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         __SCHED_FEAT_##name ,
673
674 enum {
675 #include "sched_features.h"
676 };
677
678 #undef SCHED_FEAT
679
680 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
681         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
682
683 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
684 #include "sched_features.h"
685         0;
686
687 #undef SCHED_FEAT
688
689 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         #name ,
692
693 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
694 #include "sched_features.h"
695         NULL
696 };
697
698 #undef SCHED_FEAT
699
700 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
701 {
702         filp->private_data = inode->i_private;
703         return 0;
704 }
705
706 static ssize_t
707 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
708                 size_t cnt, loff_t *ppos)
709 {
710         char *buf;
711         int r = 0;
712         int len = 0;
713         int i;
714
715         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
716                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
717                 len += 4;
718         }
719
720         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
721         if (!buf)
722                 return -ENOMEM;
723
724         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
725                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
726                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
727                 else
728                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
729         }
730
731         r += sprintf(buf + r, "\n");
732         WARN_ON(r >= len + 2);
733
734         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
735
736         kfree(buf);
737
738         return r;
739 }
740
741 static ssize_t
742 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
743                 size_t cnt, loff_t *ppos)
744 {
745         char buf[64];
746         char *cmp = buf;
747         int neg = 0;
748         int i;
749
750         if (cnt > 63)
751                 cnt = 63;
752
753         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
754                 return -EFAULT;
755
756         buf[cnt] = 0;
757
758         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
759                 neg = 1;
760                 cmp += 3;
761         }
762
763         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
764                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
765
766                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
767                         if (neg)
768                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
769                         else
770                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
771                         break;
772                 }
773         }
774
775         if (!sched_feat_names[i])
776                 return -EINVAL;
777
778         filp->f_pos += cnt;
779
780         return cnt;
781 }
782
783 static struct file_operations sched_feat_fops = {
784         .open   = sched_feat_open,
785         .read   = sched_feat_read,
786         .write  = sched_feat_write,
787 };
788
789 static __init int sched_init_debug(void)
790 {
791         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
792                         &sched_feat_fops);
793
794         return 0;
795 }
796 late_initcall(sched_init_debug);
797
798 #endif
799
800 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
801
802 /*
803  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
804  * Limited because this is done with IRQs disabled.
805  */
806 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
807
808 /*
809  * ratelimit for updating the group shares.
810  * default: 0.25ms
811  */
812 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
813
814 /*
815  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
816  * default: 1s
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
819
820 static __read_mostly int scheduler_running;
821
822 /*
823  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
824  * default: 0.95s
825  */
826 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
827
828 static inline u64 global_rt_period(void)
829 {
830         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
831 }
832
833 static inline u64 global_rt_runtime(void)
834 {
835         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
836                 return RUNTIME_INF;
837
838         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 #ifndef prepare_arch_switch
842 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
843 #endif
844 #ifndef finish_arch_switch
845 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
846 #endif
847
848 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850         return rq->curr == p;
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return task_current(rq, p);
857 }
858
859 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
860 {
861 }
862
863 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
864 {
865 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
866         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
867         rq->lock.owner = current;
868 #endif
869         /*
870          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
871          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
872          * prev into current:
873          */
874         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
875
876         spin_unlock_irq(&rq->lock);
877 }
878
879 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
880 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         return p->oncpu;
884 #else
885         return task_current(rq, p);
886 #endif
887 }
888
889 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
890 {
891 #ifdef CONFIG_SMP
892         /*
893          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
894          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
895          * here.
896          */
897         next->oncpu = 1;
898 #endif
899 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         spin_unlock_irq(&rq->lock);
901 #else
902         spin_unlock(&rq->lock);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
911          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
912          * finished.
913          */
914         smp_wmb();
915         prev->oncpu = 0;
916 #endif
917 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
918         local_irq_enable();
919 #endif
920 }
921 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
922
923 /*
924  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
925  * Must be called interrupts disabled.
926  */
927 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
928         __acquires(rq->lock)
929 {
930         for (;;) {
931                 struct rq *rq = task_rq(p);
932                 spin_lock(&rq->lock);
933                 if (likely(rq == task_rq(p)))
934                         return rq;
935                 spin_unlock(&rq->lock);
936         }
937 }
938
939 /*
940  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
941  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
942  * explicitly disabling preemption.
943  */
944 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
945         __acquires(rq->lock)
946 {
947         struct rq *rq;
948
949         for (;;) {
950                 local_irq_save(*flags);
951                 rq = task_rq(p);
952                 spin_lock(&rq->lock);
953                 if (likely(rq == task_rq(p)))
954                         return rq;
955                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
956         }
957 }
958
959 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
960         __releases(rq->lock)
961 {
962         spin_unlock(&rq->lock);
963 }
964
965 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969 }
970
971 /*
972  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
973  */
974 static struct rq *this_rq_lock(void)
975         __acquires(rq->lock)
976 {
977         struct rq *rq;
978
979         local_irq_disable();
980         rq = this_rq();
981         spin_lock(&rq->lock);
982
983         return rq;
984 }
985
986 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
987 /*
988  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
989  *
990  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
991  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
992  * reschedule event.
993  *
994  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
995  * rq->lock.
996  */
997
998 /*
999  * Use hrtick when:
1000  *  - enabled by features
1001  *  - hrtimer is actually high res
1002  */
1003 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1004 {
1005         if (!sched_feat(HRTICK))
1006                 return 0;
1007         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1008                 return 0;
1009         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1010 }
1011
1012 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1015                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1016 }
1017
1018 /*
1019  * High-resolution timer tick.
1020  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1021  */
1022 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1023 {
1024         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1025
1026         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1027
1028         spin_lock(&rq->lock);
1029         update_rq_clock(rq);
1030         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1031         spin_unlock(&rq->lock);
1032
1033         return HRTIMER_NORESTART;
1034 }
1035
1036 #ifdef CONFIG_SMP
1037 /*
1038  * called from hardirq (IPI) context
1039  */
1040 static void __hrtick_start(void *arg)
1041 {
1042         struct rq *rq = arg;
1043
1044         spin_lock(&rq->lock);
1045         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1046         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1047         spin_unlock(&rq->lock);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Called to set the hrtick timer state.
1052  *
1053  * called with rq->lock held and irqs disabled
1054  */
1055 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1056 {
1057         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1058         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1059
1060         hrtimer_set_expires(timer, time);
1061
1062         if (rq == this_rq()) {
1063                 hrtimer_restart(timer);
1064         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1065                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1066                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1067         }
1068 }
1069
1070 static int
1071 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1072 {
1073         int cpu = (int)(long)hcpu;
1074
1075         switch (action) {
1076         case CPU_UP_CANCELED:
1077         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1078         case CPU_DOWN_PREPARE:
1079         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1080         case CPU_DEAD:
1081         case CPU_DEAD_FROZEN:
1082                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1083                 return NOTIFY_OK;
1084         }
1085
1086         return NOTIFY_DONE;
1087 }
1088
1089 static void init_hrtick(void)
1090 {
1091         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1092 }
1093 #else
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)
1100 {
1101         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1102 }
1103
1104 static void init_hrtick(void)
1105 {
1106 }
1107 #endif /* CONFIG_SMP */
1108
1109 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1110 {
1111 #ifdef CONFIG_SMP
1112         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1113
1114         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1115         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1116         rq->hrtick_csd.info = rq;
1117 #endif
1118
1119         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1120         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1121         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1122 }
1123 #else
1124 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1125 {
1126 }
1127
1128 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1129 {
1130 }
1131
1132 static inline void init_hrtick(void)
1133 {
1134 }
1135 #endif
1136
1137 /*
1138  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1139  *
1140  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1141  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1142  * the target CPU.
1143  */
1144 #ifdef CONFIG_SMP
1145
1146 #ifndef tsk_is_polling
1147 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1148 #endif
1149
1150 static void resched_task(struct task_struct *p)
1151 {
1152         int cpu;
1153
1154         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1155
1156         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1157                 return;
1158
1159         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1160
1161         cpu = task_cpu(p);
1162         if (cpu == smp_processor_id())
1163                 return;
1164
1165         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1166         smp_mb();
1167         if (!tsk_is_polling(p))
1168                 smp_send_reschedule(cpu);
1169 }
1170
1171 static void resched_cpu(int cpu)
1172 {
1173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1174         unsigned long flags;
1175
1176         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1177                 return;
1178         resched_task(cpu_curr(cpu));
1179         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1180 }
1181
1182 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1183 /*
1184  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1185  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1186  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1187  * idle system the next event might even be infinite time into the
1188  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1189  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1190  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1191  * wheel for the next timer event.
1192  */
1193 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1194 {
1195         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1196
1197         if (cpu == smp_processor_id())
1198                 return;
1199
1200         /*
1201          * This is safe, as this function is called with the timer
1202          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1203          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1204          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1205          * timer into account automatically.
1206          */
1207         if (rq->curr != rq->idle)
1208                 return;
1209
1210         /*
1211          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1212          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1213          * idle task through an additional NOOP schedule()
1214          */
1215         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1216
1217         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1218         smp_mb();
1219         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1220                 smp_send_reschedule(cpu);
1221 }
1222 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1223
1224 #else /* !CONFIG_SMP */
1225 static void resched_task(struct task_struct *p)
1226 {
1227         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1228         set_tsk_need_resched(p);
1229 }
1230 #endif /* CONFIG_SMP */
1231
1232 #if BITS_PER_LONG == 32
1233 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1234 #else
1235 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1236 #endif
1237
1238 #define WMULT_SHIFT     32
1239
1240 /*
1241  * Shift right and round:
1242  */
1243 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1244
1245 /*
1246  * delta *= weight / lw
1247  */
1248 static unsigned long
1249 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1250                 struct load_weight *lw)
1251 {
1252         u64 tmp;
1253
1254         if (!lw->inv_weight) {
1255                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1256                         lw->inv_weight = 1;
1257                 else
1258                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1259                                 / (lw->weight+1);
1260         }
1261
1262         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1263         /*
1264          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1265          */
1266         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1267                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1268                         WMULT_SHIFT/2);
1269         else
1270                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1271
1272         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1273 }
1274
1275 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1276 {
1277         lw->weight += inc;
1278         lw->inv_weight = 0;
1279 }
1280
1281 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1282 {
1283         lw->weight -= dec;
1284         lw->inv_weight = 0;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1289  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1290  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1291  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1292  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1293  * slice expiry etc.
1294  */
1295
1296 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1297 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1298
1299 /*
1300  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1301  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1302  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1303  * that remained on nice 0.
1304  *
1305  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1306  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1307  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1308  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1309  * the relative distance between them is ~25%.)
1310  */
1311 static const int prio_to_weight[40] = {
1312  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1313  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1314  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1315  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1316  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1317  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1318  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1319  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1320 };
1321
1322 /*
1323  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1324  *
1325  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1326  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1327  * into multiplications:
1328  */
1329 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1330  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1331  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1332  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1333  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1334  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1335  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1336  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1337  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1338 };
1339
1340 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1341
1342 /*
1343  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1344  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1345  * structures to the load-balancing proper:
1346  */
1347 struct rq_iterator {
1348         void *arg;
1349         struct task_struct *(*start)(void *);
1350         struct task_struct *(*next)(void *);
1351 };
1352
1353 #ifdef CONFIG_SMP
1354 static unsigned long
1355 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1356               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1357               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1358               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1359
1360 static int
1361 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1362                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1363                    struct rq_iterator *iterator);
1364 #endif
1365
1366 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1367 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1368 #else
1369 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1370 #endif
1371
1372 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1373 {
1374         update_load_add(&rq->load, load);
1375 }
1376
1377 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1378 {
1379         update_load_sub(&rq->load, load);
1380 }
1381
1382 #ifdef CONFIG_SMP
1383 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1384 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1385 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1386
1387 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1388 {
1389         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1390
1391         if (rq->nr_running)
1392                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1393
1394         return rq->avg_load_per_task;
1395 }
1396
1397 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1398
1399 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1400
1401 /*
1402  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1403  * leaving it for the final time.
1404  */
1405 static void
1406 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1407 {
1408         struct task_group *parent, *child;
1409
1410         rcu_read_lock();
1411         parent = &root_task_group;
1412 down:
1413         (*down)(parent, cpu, sd);
1414         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1415                 parent = child;
1416                 goto down;
1417
1418 up:
1419                 continue;
1420         }
1421         (*up)(parent, cpu, sd);
1422
1423         child = parent;
1424         parent = parent->parent;
1425         if (parent)
1426                 goto up;
1427         rcu_read_unlock();
1428 }
1429
1430 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1431
1432 /*
1433  * Calculate and set the cpu's group shares.
1434  */
1435 static void
1436 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1437                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1438 {
1439         int boost = 0;
1440         unsigned long shares;
1441         unsigned long rq_weight;
1442
1443         if (!tg->se[cpu])
1444                 return;
1445
1446         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1447
1448         /*
1449          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1450          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1451          * get delayed by group starvation.
1452          */
1453         if (!rq_weight) {
1454                 boost = 1;
1455                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1456         }
1457
1458         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1459                 rq_weight = sd_rq_weight;
1460
1461         /*
1462          *           \Sum shares * rq_weight
1463          * shares =  -----------------------
1464          *               \Sum rq_weight
1465          *
1466          */
1467         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1468
1469         /*
1470          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1471          */
1472         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1473         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1474
1475         if (shares < MIN_SHARES)
1476                 shares = MIN_SHARES;
1477         else if (shares > MAX_SHARES)
1478                 shares = MAX_SHARES;
1479
1480         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1485  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1486  * parent group depends on the shares of its child groups.
1487  */
1488 static void
1489 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1490 {
1491         unsigned long rq_weight = 0;
1492         unsigned long shares = 0;
1493         int i;
1494
1495         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1496                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1497                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1498         }
1499
1500         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1501                 shares = tg->shares;
1502
1503         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1504                 shares = tg->shares;
1505
1506         if (!rq_weight)
1507                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1508
1509         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1510                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1511                 unsigned long flags;
1512
1513                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1514                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1515                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1516         }
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1521  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1522  * group is a fraction of its parents load.
1523  */
1524 static void
1525 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1526 {
1527         unsigned long load;
1528
1529         if (!tg->parent) {
1530                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1531         } else {
1532                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1533                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1534                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1535         }
1536
1537         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1538 }
1539
1540 static void
1541 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1542 {
1543 }
1544
1545 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1546 {
1547         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1548         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1549
1550         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1551                 sd->last_update = now;
1552                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1553         }
1554 }
1555
1556 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1557 {
1558         spin_unlock(&rq->lock);
1559         update_shares(sd);
1560         spin_lock(&rq->lock);
1561 }
1562
1563 static void update_h_load(int cpu)
1564 {
1565         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1566 }
1567
1568 #else
1569
1570 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1571 {
1572 }
1573
1574 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1575 {
1576 }
1577
1578 #endif
1579
1580 #endif
1581
1582 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1583 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1584 {
1585 #ifdef CONFIG_SMP
1586         cfs_rq->shares = shares;
1587 #endif
1588 }
1589 #endif
1590
1591 #include "sched_stats.h"
1592 #include "sched_idletask.c"
1593 #include "sched_fair.c"
1594 #include "sched_rt.c"
1595 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1596 # include "sched_debug.c"
1597 #endif
1598
1599 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1600 #define for_each_class(class) \
1601    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1602
1603 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1604 {
1605         rq->nr_running++;
1606 }
1607
1608 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1609 {
1610         rq->nr_running--;
1611 }
1612
1613 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1614 {
1615         if (task_has_rt_policy(p)) {
1616                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1617                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1618                 return;
1619         }
1620
1621         /*
1622          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1623          */
1624         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1625                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1626                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1627                 return;
1628         }
1629
1630         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1631         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1632 }
1633
1634 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1635 {
1636         s64 diff = sample - *avg;
1637         *avg += diff >> 3;
1638 }
1639
1640 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1641 {
1642         sched_info_queued(p);
1643         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1644         p->se.on_rq = 1;
1645 }
1646
1647 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1648 {
1649         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1650                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1651                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1652                 p->se.last_wakeup = 0;
1653         }
1654
1655         sched_info_dequeued(p);
1656         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1657         p->se.on_rq = 0;
1658 }
1659
1660 /*
1661  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1662  */
1663 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1664 {
1665         return p->static_prio;
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1670  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1671  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1672  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1673  * estimator recalculates.
1674  */
1675 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1676 {
1677         int prio;
1678
1679         if (task_has_rt_policy(p))
1680                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1681         else
1682                 prio = __normal_prio(p);
1683         return prio;
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1688  * taken into account by the scheduler. This value might
1689  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1690  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1691  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1692  */
1693 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1694 {
1695         p->normal_prio = normal_prio(p);
1696         /*
1697          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1698          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1699          * to the normal priority:
1700          */
1701         if (!rt_prio(p->prio))
1702                 return p->normal_prio;
1703         return p->prio;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * activate_task - move a task to the runqueue.
1708  */
1709 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1710 {
1711         if (task_contributes_to_load(p))
1712                 rq->nr_uninterruptible--;
1713
1714         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1715         inc_nr_running(rq);
1716 }
1717
1718 /*
1719  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1720  */
1721 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1722 {
1723         if (task_contributes_to_load(p))
1724                 rq->nr_uninterruptible++;
1725
1726         dequeue_task(rq, p, sleep);
1727         dec_nr_running(rq);
1728 }
1729
1730 /**
1731  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1732  * @p: the task in question.
1733  */
1734 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1735 {
1736         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1737 }
1738
1739 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1740 {
1741         set_task_rq(p, cpu);
1742 #ifdef CONFIG_SMP
1743         /*
1744          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1745          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1746          * per-task data have been completed by this moment.
1747          */
1748         smp_wmb();
1749         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1750 #endif
1751 }
1752
1753 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1754                                        const struct sched_class *prev_class,
1755                                        int oldprio, int running)
1756 {
1757         if (prev_class != p->sched_class) {
1758                 if (prev_class->switched_from)
1759                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1760                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1761         } else
1762                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1763 }
1764
1765 #ifdef CONFIG_SMP
1766
1767 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1768 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1769 {
1770         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Is this task likely cache-hot:
1775  */
1776 static int
1777 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1778 {
1779         s64 delta;
1780
1781         /*
1782          * Buddy candidates are cache hot:
1783          */
1784         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1785                 return 1;
1786
1787         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1788                 return 0;
1789
1790         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1791                 return 1;
1792         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1793                 return 0;
1794
1795         delta = now - p->se.exec_start;
1796
1797         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1798 }
1799
1800
1801 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1802 {
1803         int old_cpu = task_cpu(p);
1804         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1805         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1806                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1807         u64 clock_offset;
1808
1809         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1810
1811 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1812         if (p->se.wait_start)
1813                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1814         if (p->se.sleep_start)
1815                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1816         if (p->se.block_start)
1817                 p->se.block_start -= clock_offset;
1818         if (old_cpu != new_cpu) {
1819                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1820                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1821                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1822         }
1823 #endif
1824         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1825                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1826
1827         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1828 }
1829
1830 struct migration_req {
1831         struct list_head list;
1832
1833         struct task_struct *task;
1834         int dest_cpu;
1835
1836         struct completion done;
1837 };
1838
1839 /*
1840  * The task's runqueue lock must be held.
1841  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1842  */
1843 static int
1844 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1845 {
1846         struct rq *rq = task_rq(p);
1847
1848         /*
1849          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1850          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1851          */
1852         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1853                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1854                 return 0;
1855         }
1856
1857         init_completion(&req->done);
1858         req->task = p;
1859         req->dest_cpu = dest_cpu;
1860         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1861
1862         return 1;
1863 }
1864
1865 /*
1866  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1867  *
1868  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1869  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1870  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1871  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1872  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1873  * @p has remained unscheduled the whole time.
1874  *
1875  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1876  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1877  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1878  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1879  * waiting to become inactive.
1880  */
1881 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1882 {
1883         unsigned long flags;
1884         int running, on_rq;
1885         unsigned long ncsw;
1886         struct rq *rq;
1887
1888         for (;;) {
1889                 /*
1890                  * We do the initial early heuristics without holding
1891                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1892                  * the runqueue lock when things look like they will
1893                  * work out!
1894                  */
1895                 rq = task_rq(p);
1896
1897                 /*
1898                  * If the task is actively running on another CPU
1899                  * still, just relax and busy-wait without holding
1900                  * any locks.
1901                  *
1902                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1903                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1904                  * But we don't care, since "task_running()" will
1905                  * return false if the runqueue has changed and p
1906                  * is actually now running somewhere else!
1907                  */
1908                 while (task_running(rq, p)) {
1909                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1910                                 return 0;
1911                         cpu_relax();
1912                 }
1913
1914                 /*
1915                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1916                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1917                  * just go back and repeat.
1918                  */
1919                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1920                 running = task_running(rq, p);
1921                 on_rq = p->se.on_rq;
1922                 ncsw = 0;
1923                 if (!match_state || p->state == match_state) {
1924                         ncsw = p->nivcsw + p->nvcsw;
1925                         if (unlikely(!ncsw))
1926                                 ncsw = 1;
1927                 }
1928                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1929
1930                 /*
1931                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1932                  */
1933                 if (unlikely(!ncsw))
1934                         break;
1935
1936                 /*
1937                  * Was it really running after all now that we
1938                  * checked with the proper locks actually held?
1939                  *
1940                  * Oops. Go back and try again..
1941                  */
1942                 if (unlikely(running)) {
1943                         cpu_relax();
1944                         continue;
1945                 }
1946
1947                 /*
1948                  * It's not enough that it's not actively running,
1949                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1950                  * preempted!
1951                  *
1952                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1953                  * running right now), it's preempted, and we should
1954                  * yield - it could be a while.
1955                  */
1956                 if (unlikely(on_rq)) {
1957                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1958                         continue;
1959                 }
1960
1961                 /*
1962                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1963                  * runnable, which means that it will never become
1964                  * running in the future either. We're all done!
1965                  */
1966                 break;
1967         }
1968
1969         return ncsw;
1970 }
1971
1972 /***
1973  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1974  * @p: the to-be-kicked thread
1975  *
1976  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1977  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1978  *
1979  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1980  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1981  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1982  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1983  * achieved as well.
1984  */
1985 void kick_process(struct task_struct *p)
1986 {
1987         int cpu;
1988
1989         preempt_disable();
1990         cpu = task_cpu(p);
1991         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1992                 smp_send_reschedule(cpu);
1993         preempt_enable();
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1998  * according to the scheduling class and "nice" value.
1999  *
2000  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2001  * balance conservatively.
2002  */
2003 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2004 {
2005         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2006         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2007
2008         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2009                 return total;
2010
2011         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2016  * according to the scheduling class and "nice" value.
2017  */
2018 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2019 {
2020         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2021         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2022
2023         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2024                 return total;
2025
2026         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2027 }
2028
2029 /*
2030  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2031  * domain.
2032  */
2033 static struct sched_group *
2034 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2035 {
2036         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2037         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2038         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2039         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2040
2041         do {
2042                 unsigned long load, avg_load;
2043                 int local_group;
2044                 int i;
2045
2046                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2047                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2048                         continue;
2049
2050                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2051
2052                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2053                 avg_load = 0;
2054
2055                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2056                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2057                         if (local_group)
2058                                 load = source_load(i, load_idx);
2059                         else
2060                                 load = target_load(i, load_idx);
2061
2062                         avg_load += load;
2063                 }
2064
2065                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2066                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2067                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2068
2069                 if (local_group) {
2070                         this_load = avg_load;
2071                         this = group;
2072                 } else if (avg_load < min_load) {
2073                         min_load = avg_load;
2074                         idlest = group;
2075                 }
2076         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2077
2078         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2079                 return NULL;
2080         return idlest;
2081 }
2082
2083 /*
2084  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2085  */
2086 static int
2087 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2088                 cpumask_t *tmp)
2089 {
2090         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2091         int idlest = -1;
2092         int i;
2093
2094         /* Traverse only the allowed CPUs */
2095         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2096
2097         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2098                 load = weighted_cpuload(i);
2099
2100                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2101                         min_load = load;
2102                         idlest = i;
2103                 }
2104         }
2105
2106         return idlest;
2107 }
2108
2109 /*
2110  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2111  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2112  * SD_BALANCE_EXEC.
2113  *
2114  * Balance, ie. select the least loaded group.
2115  *
2116  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2117  *
2118  * preempt must be disabled.
2119  */
2120 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2121 {
2122         struct task_struct *t = current;
2123         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2124
2125         for_each_domain(cpu, tmp) {
2126                 /*
2127                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2128                  */
2129                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2130                         break;
2131                 if (tmp->flags & flag)
2132                         sd = tmp;
2133         }
2134
2135         if (sd)
2136                 update_shares(sd);
2137
2138         while (sd) {
2139                 cpumask_t span, tmpmask;
2140                 struct sched_group *group;
2141                 int new_cpu, weight;
2142
2143                 if (!(sd->flags & flag)) {
2144                         sd = sd->child;
2145                         continue;
2146                 }
2147
2148                 span = sd->span;
2149                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2150                 if (!group) {
2151                         sd = sd->child;
2152                         continue;
2153                 }
2154
2155                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2156                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2157                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2158                         sd = sd->child;
2159                         continue;
2160                 }
2161
2162                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2163                 cpu = new_cpu;
2164                 sd = NULL;
2165                 weight = cpus_weight(span);
2166                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2167                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2168                                 break;
2169                         if (tmp->flags & flag)
2170                                 sd = tmp;
2171                 }
2172                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2173         }
2174
2175         return cpu;
2176 }
2177
2178 #endif /* CONFIG_SMP */
2179
2180 /***
2181  * try_to_wake_up - wake up a thread
2182  * @p: the to-be-woken-up thread
2183  * @state: the mask of task states that can be woken
2184  * @sync: do a synchronous wakeup?
2185  *
2186  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2187  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2188  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2189  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2190  * runnable without the overhead of this.
2191  *
2192  * returns failure only if the task is already active.
2193  */
2194 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2195 {
2196         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2197         unsigned long flags;
2198         long old_state;
2199         struct rq *rq;
2200
2201         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2202                 sync = 0;
2203
2204 #ifdef CONFIG_SMP
2205         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2206                 struct sched_domain *sd;
2207
2208                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2209                 cpu = task_cpu(p);
2210
2211                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2212                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2213                                 update_shares(sd);
2214                                 break;
2215                         }
2216                 }
2217         }
2218 #endif
2219
2220         smp_wmb();
2221         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2222         old_state = p->state;
2223         if (!(old_state & state))
2224                 goto out;
2225
2226         if (p->se.on_rq)
2227                 goto out_running;
2228
2229         cpu = task_cpu(p);
2230         orig_cpu = cpu;
2231         this_cpu = smp_processor_id();
2232
2233 #ifdef CONFIG_SMP
2234         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2235                 goto out_activate;
2236
2237         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2238         if (cpu != orig_cpu) {
2239                 set_task_cpu(p, cpu);
2240                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2241                 /* might preempt at this point */
2242                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2243                 old_state = p->state;
2244                 if (!(old_state & state))
2245                         goto out;
2246                 if (p->se.on_rq)
2247                         goto out_running;
2248
2249                 this_cpu = smp_processor_id();
2250                 cpu = task_cpu(p);
2251         }
2252
2253 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2254         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2255         if (cpu == this_cpu)
2256                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2257         else {
2258                 struct sched_domain *sd;
2259                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2260                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2261                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2262                                 break;
2263                         }
2264                 }
2265         }
2266 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2267
2268 out_activate:
2269 #endif /* CONFIG_SMP */
2270         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2271         if (sync)
2272                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2273         if (orig_cpu != cpu)
2274                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2275         if (cpu == this_cpu)
2276                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2277         else
2278                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2279         update_rq_clock(rq);
2280         activate_task(rq, p, 1);
2281         success = 1;
2282
2283 out_running:
2284         trace_mark(kernel_sched_wakeup,
2285                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2286                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2287         check_preempt_curr(rq, p);
2288
2289         p->state = TASK_RUNNING;
2290 #ifdef CONFIG_SMP
2291         if (p->sched_class->task_wake_up)
2292                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2293 #endif
2294 out:
2295         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2296
2297         task_rq_unlock(rq, &flags);
2298
2299         return success;
2300 }
2301
2302 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2303 {
2304         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2305 }
2306 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2307
2308 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2309 {
2310         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2311 }
2312
2313 /*
2314  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2315  * p is forked by current.
2316  *
2317  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2318  */
2319 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2320 {
2321         p->se.exec_start                = 0;
2322         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2323         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2324         p->se.last_wakeup               = 0;
2325         p->se.avg_overlap               = 0;
2326
2327 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2328         p->se.wait_start                = 0;
2329         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2330         p->se.sleep_start               = 0;
2331         p->se.block_start               = 0;
2332         p->se.sleep_max                 = 0;
2333         p->se.block_max                 = 0;
2334         p->se.exec_max                  = 0;
2335         p->se.slice_max                 = 0;
2336         p->se.wait_max                  = 0;
2337 #endif
2338
2339         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2340         p->se.on_rq = 0;
2341         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2342
2343 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2344         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2345 #endif
2346
2347         /*
2348          * We mark the process as running here, but have not actually
2349          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2350          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2351          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2352          */
2353         p->state = TASK_RUNNING;
2354 }
2355
2356 /*
2357  * fork()/clone()-time setup:
2358  */
2359 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2360 {
2361         int cpu = get_cpu();
2362
2363         __sched_fork(p);
2364
2365 #ifdef CONFIG_SMP
2366         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2367 #endif
2368         set_task_cpu(p, cpu);
2369
2370         /*
2371          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2372          */
2373         p->prio = current->normal_prio;
2374         if (!rt_prio(p->prio))
2375                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2376
2377 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2378         if (likely(sched_info_on()))
2379                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2380 #endif
2381 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2382         p->oncpu = 0;
2383 #endif
2384 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2385         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2386         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2387 #endif
2388         put_cpu();
2389 }
2390
2391 /*
2392  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2393  *
2394  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2395  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2396  * on the runqueue and wakes it.
2397  */
2398 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2399 {
2400         unsigned long flags;
2401         struct rq *rq;
2402
2403         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2404         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2405         update_rq_clock(rq);
2406
2407         p->prio = effective_prio(p);
2408
2409         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2410                 activate_task(rq, p, 0);
2411         } else {
2412                 /*
2413                  * Let the scheduling class do new task startup
2414                  * management (if any):
2415                  */
2416                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2417                 inc_nr_running(rq);
2418         }
2419         trace_mark(kernel_sched_wakeup_new,
2420                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2421                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2422         check_preempt_curr(rq, p);
2423 #ifdef CONFIG_SMP
2424         if (p->sched_class->task_wake_up)
2425                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2426 #endif
2427         task_rq_unlock(rq, &flags);
2428 }
2429
2430 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2431
2432 /**
2433  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2434  * @notifier: notifier struct to register
2435  */
2436 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2437 {
2438         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2439 }
2440 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2441
2442 /**
2443  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2444  * @notifier: notifier struct to unregister
2445  *
2446  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2447  */
2448 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2449 {
2450         hlist_del(&notifier->link);
2451 }
2452 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2453
2454 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2455 {
2456         struct preempt_notifier *notifier;
2457         struct hlist_node *node;
2458
2459         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2460                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2461 }
2462
2463 static void
2464 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2465                                  struct task_struct *next)
2466 {
2467         struct preempt_notifier *notifier;
2468         struct hlist_node *node;
2469
2470         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2471                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2472 }
2473
2474 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2475
2476 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2477 {
2478 }
2479
2480 static void
2481 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2482                                  struct task_struct *next)
2483 {
2484 }
2485
2486 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2487
2488 /**
2489  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2490  * @rq: the runqueue preparing to switch
2491  * @prev: the current task that is being switched out
2492  * @next: the task we are going to switch to.
2493  *
2494  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2495  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2496  * switch.
2497  *
2498  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2499  * hooks.
2500  */
2501 static inline void
2502 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2503                     struct task_struct *next)
2504 {
2505         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2506         prepare_lock_switch(rq, next);
2507         prepare_arch_switch(next);
2508 }
2509
2510 /**
2511  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2512  * @rq: runqueue associated with task-switch
2513  * @prev: the thread we just switched away from.
2514  *
2515  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2516  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2517  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2518  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2519  *
2520  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2521  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2522  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2523  * details.)
2524  */
2525 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2526         __releases(rq->lock)
2527 {
2528         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2529         long prev_state;
2530
2531         rq->prev_mm = NULL;
2532
2533         /*
2534          * A task struct has one reference for the use as "current".
2535          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2536          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2537          * the scheduled task must drop that reference.
2538          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2539          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2540          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2541          * be dropped twice.
2542          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2543          */
2544         prev_state = prev->state;
2545         finish_arch_switch(prev);
2546         finish_lock_switch(rq, prev);
2547 #ifdef CONFIG_SMP
2548         if (current->sched_class->post_schedule)
2549                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2550 #endif
2551
2552         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2553         if (mm)
2554                 mmdrop(mm);
2555         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2556                 /*
2557                  * Remove function-return probe instances associated with this
2558                  * task and put them back on the free list.
2559                  */
2560                 kprobe_flush_task(prev);
2561                 put_task_struct(prev);
2562         }
2563 }
2564
2565 /**
2566  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2567  * @prev: the thread we just switched away from.
2568  */
2569 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2570         __releases(rq->lock)
2571 {
2572         struct rq *rq = this_rq();
2573
2574         finish_task_switch(rq, prev);
2575 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2576         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2577         preempt_enable();
2578 #endif
2579         if (current->set_child_tid)
2580                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2581 }
2582
2583 /*
2584  * context_switch - switch to the new MM and the new
2585  * thread's register state.
2586  */
2587 static inline void
2588 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2589                struct task_struct *next)
2590 {
2591         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2592
2593         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2594         trace_mark(kernel_sched_schedule,
2595                 "prev_pid %d next_pid %d prev_state %ld "
2596                 "## rq %p prev %p next %p",
2597                 prev->pid, next->pid, prev->state,
2598                 rq, prev, next);
2599         mm = next->mm;
2600         oldmm = prev->active_mm;
2601         /*
2602          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2603          * combine the page table reload and the switch backend into
2604          * one hypercall.
2605          */
2606         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2607
2608         if (unlikely(!mm)) {
2609                 next->active_mm = oldmm;
2610                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2611                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2612         } else
2613                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2614
2615         if (unlikely(!prev->mm)) {
2616                 prev->active_mm = NULL;
2617                 rq->prev_mm = oldmm;
2618         }
2619         /*
2620          * Since the runqueue lock will be released by the next
2621          * task (which is an invalid locking op but in the case
2622          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2623          * do an early lockdep release here:
2624          */
2625 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2626         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2627 #endif
2628
2629         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2630         switch_to(prev, next, prev);
2631
2632         barrier();
2633         /*
2634          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2635          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2636          * frame will be invalid.
2637          */
2638         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2639 }
2640
2641 /*
2642  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2643  *
2644  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2645  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2646  * number of context switches performed since bootup.
2647  */
2648 unsigned long nr_running(void)
2649 {
2650         unsigned long i, sum = 0;
2651
2652         for_each_online_cpu(i)
2653                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2654
2655         return sum;
2656 }
2657
2658 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2659 {
2660         unsigned long i, sum = 0;
2661
2662         for_each_possible_cpu(i)
2663                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2664
2665         /*
2666          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2667          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2668          */
2669         if (unlikely((long)sum < 0))
2670                 sum = 0;
2671
2672         return sum;
2673 }
2674
2675 unsigned long long nr_context_switches(void)
2676 {
2677         int i;
2678         unsigned long long sum = 0;
2679
2680         for_each_possible_cpu(i)
2681                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2682
2683         return sum;
2684 }
2685
2686 unsigned long nr_iowait(void)
2687 {
2688         unsigned long i, sum = 0;
2689
2690         for_each_possible_cpu(i)
2691                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2692
2693         return sum;
2694 }
2695
2696 unsigned long nr_active(void)
2697 {
2698         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2699
2700         for_each_online_cpu(i) {
2701                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2702                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2703         }
2704
2705         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2706                 uninterruptible = 0;
2707
2708         return running + uninterruptible;
2709 }
2710
2711 /*
2712  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2713  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2714  */
2715 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2716 {
2717         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2718         int i, scale;
2719
2720         this_rq->nr_load_updates++;
2721
2722         /* Update our load: */
2723         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2724                 unsigned long old_load, new_load;
2725
2726                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2727
2728                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2729                 new_load = this_load;
2730                 /*
2731                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2732                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2733                  * example.
2734                  */
2735                 if (new_load > old_load)
2736                         new_load += scale-1;
2737                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2738         }
2739 }
2740
2741 #ifdef CONFIG_SMP
2742
2743 /*
2744  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2745  *
2746  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2747  * you need to do so manually before calling.
2748  */
2749 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2750         __acquires(rq1->lock)
2751         __acquires(rq2->lock)
2752 {
2753         BUG_ON(!irqs_disabled());
2754         if (rq1 == rq2) {
2755                 spin_lock(&rq1->lock);
2756                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2757         } else {
2758                 if (rq1 < rq2) {
2759                         spin_lock(&rq1->lock);
2760                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2761                 } else {
2762                         spin_lock(&rq2->lock);
2763                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2764                 }
2765         }
2766         update_rq_clock(rq1);
2767         update_rq_clock(rq2);
2768 }
2769
2770 /*
2771  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2772  *
2773  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2774  * you need to do so manually after calling.
2775  */
2776 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2777         __releases(rq1->lock)
2778         __releases(rq2->lock)
2779 {
2780         spin_unlock(&rq1->lock);
2781         if (rq1 != rq2)
2782                 spin_unlock(&rq2->lock);
2783         else
2784                 __release(rq2->lock);
2785 }
2786
2787 /*
2788  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2789  */
2790 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2791         __releases(this_rq->lock)
2792         __acquires(busiest->lock)
2793         __acquires(this_rq->lock)
2794 {
2795         int ret = 0;
2796
2797         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2798                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2799                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2800                 BUG_ON(1);
2801         }
2802         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2803                 if (busiest < this_rq) {
2804                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2805                         spin_lock(&busiest->lock);
2806                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2807                         ret = 1;
2808                 } else
2809                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2810         }
2811         return ret;
2812 }
2813
2814 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2815         __releases(busiest->lock)
2816 {
2817         spin_unlock(&busiest->lock);
2818         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2819 }
2820
2821 /*
2822  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2823  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2824  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2825  * the cpu_allowed mask is restored.
2826  */
2827 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2828 {
2829         struct migration_req req;
2830         unsigned long flags;
2831         struct rq *rq;
2832
2833         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2834         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2835             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2836                 goto out;
2837
2838         /* force the process onto the specified CPU */
2839         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2840                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2841                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2842
2843                 get_task_struct(mt);
2844                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2845                 wake_up_process(mt);
2846                 put_task_struct(mt);
2847                 wait_for_completion(&req.done);
2848
2849                 return;
2850         }
2851 out:
2852         task_rq_unlock(rq, &flags);
2853 }
2854
2855 /*
2856  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2857  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2858  */
2859 void sched_exec(void)
2860 {
2861         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2862         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2863         put_cpu();
2864         if (new_cpu != this_cpu)
2865                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2870  * Both runqueues must be locked.
2871  */
2872 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2873                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2874 {
2875         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2876         set_task_cpu(p, this_cpu);
2877         activate_task(this_rq, p, 0);
2878         /*
2879          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2880          * to be always true for them.
2881          */
2882         check_preempt_curr(this_rq, p);
2883 }
2884
2885 /*
2886  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2887  */
2888 static
2889 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2890                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2891                      int *all_pinned)
2892 {
2893         /*
2894          * We do not migrate tasks that are:
2895          * 1) running (obviously), or
2896          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2897          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2898          */
2899         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2900                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2901                 return 0;
2902         }
2903         *all_pinned = 0;
2904
2905         if (task_running(rq, p)) {
2906                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2907                 return 0;
2908         }
2909
2910         /*
2911          * Aggressive migration if:
2912          * 1) task is cache cold, or
2913          * 2) too many balance attempts have failed.
2914          */
2915
2916         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2917                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2918 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2919                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2920                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2921                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2922                 }
2923 #endif
2924                 return 1;
2925         }
2926
2927         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2928                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2929                 return 0;
2930         }
2931         return 1;
2932 }
2933
2934 static unsigned long
2935 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2936               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2937               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2938               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2939 {
2940         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2941         struct task_struct *p;
2942         long rem_load_move = max_load_move;
2943
2944         if (max_load_move == 0)
2945                 goto out;
2946
2947         pinned = 1;
2948
2949         /*
2950          * Start the load-balancing iterator:
2951          */
2952         p = iterator->start(iterator->arg);
2953 next:
2954         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2955                 goto out;
2956
2957         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2958             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2959                 p = iterator->next(iterator->arg);
2960                 goto next;
2961         }
2962
2963         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2964         pulled++;
2965         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2966
2967         /*
2968          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2969          */
2970         if (rem_load_move > 0) {
2971                 if (p->prio < *this_best_prio)
2972                         *this_best_prio = p->prio;
2973                 p = iterator->next(iterator->arg);
2974                 goto next;
2975         }
2976 out:
2977         /*
2978          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2979          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2980          * inside pull_task().
2981          */
2982         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2983
2984         if (all_pinned)
2985                 *all_pinned = pinned;
2986
2987         return max_load_move - rem_load_move;
2988 }
2989
2990 /*
2991  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2992  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2993  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2994  *
2995  * Called with both runqueues locked.
2996  */
2997 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2998                       unsigned long max_load_move,
2999                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3000                       int *all_pinned)
3001 {
3002         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3003         unsigned long total_load_moved = 0;
3004         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3005
3006         do {
3007                 total_load_moved +=
3008                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3009                                 max_load_move - total_load_moved,
3010                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3011                 class = class->next;
3012
3013                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3014                         break;
3015
3016         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3017
3018         return total_load_moved > 0;
3019 }
3020
3021 static int
3022 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3023                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3024                    struct rq_iterator *iterator)
3025 {
3026         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3027         int pinned = 0;
3028
3029         while (p) {
3030                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3031                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3032                         /*
3033                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3034                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3035                          * stats here rather than inside pull_task().
3036                          */
3037                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3038
3039                         return 1;
3040                 }
3041                 p = iterator->next(iterator->arg);
3042         }
3043
3044         return 0;
3045 }
3046
3047 /*
3048  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3049  * part of active balancing operations within "domain".
3050  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3051  *
3052  * Called with both runqueues locked.
3053  */
3054 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3055                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3056 {
3057         const struct sched_class *class;
3058
3059         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3060                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3061                         return 1;
3062
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3068  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3069  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3070  */
3071 static struct sched_group *
3072 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3073                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3074                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3075 {
3076         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3077         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3078         unsigned long max_pull;
3079         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3080         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3081         int load_idx, group_imb = 0;
3082 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3083         int power_savings_balance = 1;
3084         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3085         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3086         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3087 #endif
3088
3089         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3090         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3091         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3092
3093         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3094                 load_idx = sd->busy_idx;
3095         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3096                 load_idx = sd->newidle_idx;
3097         else
3098                 load_idx = sd->idle_idx;
3099
3100         do {
3101                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3102                 int local_group;
3103                 int i;
3104                 int __group_imb = 0;
3105                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3106                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3107                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3108                 unsigned long avg_load_per_task;
3109
3110                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3111
3112                 if (local_group)
3113                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3114
3115                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3116                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3117                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3118
3119                 max_cpu_load = 0;
3120                 min_cpu_load = ~0UL;
3121
3122                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3123                         struct rq *rq;
3124
3125                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3126                                 continue;
3127
3128                         rq = cpu_rq(i);
3129
3130                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3131                                 *sd_idle = 0;
3132
3133                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3134                         if (local_group) {
3135                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3136                                         first_idle_cpu = 1;
3137                                         balance_cpu = i;
3138                                 }
3139
3140                                 load = target_load(i, load_idx);
3141                         } else {
3142                                 load = source_load(i, load_idx);
3143                                 if (load > max_cpu_load)
3144                                         max_cpu_load = load;
3145                                 if (min_cpu_load > load)
3146                                         min_cpu_load = load;
3147                         }
3148
3149                         avg_load += load;
3150                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3151                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3152
3153                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3154                 }
3155
3156                 /*
3157                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3158                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3159                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3160                  * to do the newly idle load balance.
3161                  */
3162                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3163                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3164                         *balance = 0;
3165                         goto ret;
3166                 }
3167
3168                 total_load += avg_load;
3169                 total_pwr += group->__cpu_power;
3170
3171                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3172                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3173                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3174
3175
3176                 /*
3177                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3178                  * than the average weight of two tasks.
3179                  *
3180                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3181                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3182                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3183                  *      the hierarchy?
3184                  */
3185                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3186                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3187
3188                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3189                         __group_imb = 1;
3190
3191                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3192
3193                 if (local_group) {
3194                         this_load = avg_load;
3195                         this = group;
3196                         this_nr_running = sum_nr_running;
3197                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3198                 } else if (avg_load > max_load &&
3199                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3200                         max_load = avg_load;
3201                         busiest = group;
3202                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3203                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3204                         group_imb = __group_imb;
3205                 }
3206
3207 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3208                 /*
3209                  * Busy processors will not participate in power savings
3210                  * balance.
3211                  */
3212                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3213                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3214                         goto group_next;
3215
3216                 /*
3217                  * If the local group is idle or completely loaded
3218                  * no need to do power savings balance at this domain
3219                  */
3220                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3221                                     !this_nr_running))
3222                         power_savings_balance = 0;
3223
3224                 /*
3225                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3226                  * don't include that group in power savings calculations
3227                  */
3228                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3229                     || !sum_nr_running)
3230                         goto group_next;
3231
3232                 /*
3233                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3234                  * This is the group from where we need to pick up the load
3235                  * for saving power
3236                  */
3237                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3238                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3239                      first_cpu(group->cpumask) <
3240                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3241                         group_min = group;
3242                         min_nr_running = sum_nr_running;
3243                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3244                                                 sum_nr_running;
3245                 }
3246
3247                 /*
3248                  * Calculate the group which is almost near its
3249                  * capacity but still has some space to pick up some load
3250                  * from other group and save more power
3251                  */
3252                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3253                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3254                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3255                              first_cpu(group->cpumask) >
3256                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3257                                 group_leader = group;
3258                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3259                         }
3260                 }
3261 group_next:
3262 #endif
3263                 group = group->next;
3264         } while (group != sd->groups);
3265
3266         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3267                 goto out_balanced;
3268
3269         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3270
3271         if (this_load >= avg_load ||
3272                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3273                 goto out_balanced;
3274
3275         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3276         if (group_imb)
3277                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3278
3279         /*
3280          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3281          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3282          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3283          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3284          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3285          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3286          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3287          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3288          * appear as very large values with unsigned longs.
3289          */
3290         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3291                 goto out_balanced;
3292
3293         /*
3294          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3295          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3296          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3297          */
3298         if (max_load < avg_load) {
3299                 *imbalance = 0;
3300                 goto small_imbalance;
3301         }
3302
3303         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3304         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3305
3306         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3307         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3308                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3309                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3310
3311         /*
3312          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3313          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3314          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3315          * moved
3316          */
3317         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3318                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3319                 unsigned int imbn;
3320
3321 small_imbalance:
3322                 pwr_move = pwr_now = 0;
3323                 imbn = 2;
3324                 if (this_nr_running) {
3325                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3326                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3327                                 imbn = 1;
3328                 } else
3329                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3330
3331                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3332                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3333                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3334                         return busiest;
3335                 }
3336
3337                 /*
3338                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3339                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3340                  * moving them.
3341                  */
3342
3343                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3344                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3345                 pwr_now += this->__cpu_power *
3346                                 min(this_load_per_task, this_load);
3347                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3348
3349                 /* Amount of load we'd subtract */
3350                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3351                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3352                 if (max_load > tmp)
3353                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3354                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3355
3356                 /* Amount of load we'd add */
3357                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3358                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3359                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3360                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3361                 else
3362                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3363                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3364                 pwr_move += this->__cpu_power *
3365                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3366                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3367
3368                 /* Move if we gain throughput */
3369                 if (pwr_move > pwr_now)
3370                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3371         }
3372
3373         return busiest;
3374
3375 out_balanced:
3376 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3377         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3378                 goto ret;
3379
3380         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3381                 *imbalance = min_load_per_task;
3382                 return group_min;
3383         }
3384 #endif
3385 ret:
3386         *imbalance = 0;
3387         return NULL;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3392  */
3393 static struct rq *
3394 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3395                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3396 {
3397         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3398         unsigned long max_load = 0;
3399         int i;
3400
3401         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3402                 unsigned long wl;
3403
3404                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3405                         continue;
3406
3407                 rq = cpu_rq(i);
3408                 wl = weighted_cpuload(i);
3409
3410                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3411                         continue;
3412
3413                 if (wl > max_load) {
3414                         max_load = wl;
3415                         busiest = rq;
3416                 }
3417         }
3418
3419         return busiest;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3424  * so long as it is large enough.
3425  */
3426 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3427
3428 /*
3429  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3430  * tasks if there is an imbalance.
3431  */
3432 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3433                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3434                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3435 {
3436         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3437         struct sched_group *group;
3438         unsigned long imbalance;
3439         struct rq *busiest;
3440         unsigned long flags;
3441
3442         cpus_setall(*cpus);
3443
3444         /*
3445          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3446          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3447          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3448          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3449          */
3450         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3451             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3452                 sd_idle = 1;
3453
3454         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3455
3456 redo:
3457         update_shares(sd);
3458         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3459                                    cpus, balance);
3460
3461         if (*balance == 0)
3462                 goto out_balanced;
3463
3464         if (!group) {
3465                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3466                 goto out_balanced;
3467         }
3468
3469         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3470         if (!busiest) {
3471                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3472                 goto out_balanced;
3473         }
3474
3475         BUG_ON(busiest == this_rq);
3476
3477         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3478
3479         ld_moved = 0;
3480         if (busiest->nr_running > 1) {
3481                 /*
3482                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3483                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3484                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3485                  * correctly treated as an imbalance.
3486                  */
3487                 local_irq_save(flags);
3488                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3489                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3490                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3491                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3492                 local_irq_restore(flags);
3493
3494                 /*
3495                  * some other cpu did the load balance for us.
3496                  */
3497                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3498                         resched_cpu(this_cpu);
3499
3500                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3501                 if (unlikely(all_pinned)) {
3502                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3503                         if (!cpus_empty(*cpus))
3504                                 goto redo;
3505                         goto out_balanced;
3506                 }
3507         }
3508
3509         if (!ld_moved) {
3510                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3511                 sd->nr_balance_failed++;
3512
3513                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3514
3515                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3516
3517                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3518                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3519                          */
3520                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3521                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3522                                 all_pinned = 1;
3523                                 goto out_one_pinned;
3524                         }
3525
3526                         if (!busiest->active_balance) {
3527                                 busiest->active_balance = 1;
3528                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3529                                 active_balance = 1;
3530                         }
3531                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3532                         if (active_balance)
3533                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3534
3535                         /*
3536                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3537                          * counter.
3538                          */
3539                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3540                 }
3541         } else
3542                 sd->nr_balance_failed = 0;
3543
3544         if (likely(!active_balance)) {
3545                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3546                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3547         } else {
3548                 /*
3549                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3550                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3551                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3552                  * move_tasks).
3553                  */
3554                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3555                         sd->balance_interval *= 2;
3556         }
3557
3558         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3559             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3560                 ld_moved = -1;
3561
3562         goto out;
3563
3564 out_balanced:
3565         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3566
3567         sd->nr_balance_failed = 0;
3568
3569 out_one_pinned:
3570         /* tune up the balancing interval */
3571         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3572                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3573                 sd->balance_interval *= 2;
3574
3575         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3576             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3577                 ld_moved = -1;
3578         else
3579                 ld_moved = 0;
3580 out:
3581         if (ld_moved)
3582                 update_shares(sd);
3583         return ld_moved;
3584 }
3585
3586 /*
3587  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3588  * tasks if there is an imbalance.
3589  *
3590  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3591  * this_rq is locked.
3592  */
3593 static int
3594 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3595                         cpumask_t *cpus)
3596 {
3597         struct sched_group *group;
3598         struct rq *busiest = NULL;
3599         unsigned long imbalance;
3600         int ld_moved = 0;
3601         int sd_idle = 0;
3602         int all_pinned = 0;
3603
3604         cpus_setall(*cpus);
3605
3606         /*
3607          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3608          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3609          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3610          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3611          */
3612         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3613             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3614                 sd_idle = 1;
3615
3616         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3617 redo:
3618         update_shares_locked(this_rq, sd);
3619         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3620                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3621         if (!group) {
3622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3623                 goto out_balanced;
3624         }
3625
3626         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3627         if (!busiest) {
3628                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3629                 goto out_balanced;
3630         }
3631
3632         BUG_ON(busiest == this_rq);
3633
3634         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3635
3636         ld_moved = 0;
3637         if (busiest->nr_running > 1) {
3638                 /* Attempt to move tasks */
3639                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3640                 /* this_rq->clock is already updated */
3641                 update_rq_clock(busiest);
3642                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3643                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3644                                         &all_pinned);
3645                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3646
3647                 if (unlikely(all_pinned)) {
3648                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3649                         if (!cpus_empty(*cpus))
3650                                 goto redo;
3651                 }
3652         }
3653
3654         if (!ld_moved) {
3655                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3656                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3657                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3658                         return -1;
3659         } else
3660                 sd->nr_balance_failed = 0;
3661
3662         update_shares_locked(this_rq, sd);
3663         return ld_moved;
3664
3665 out_balanced:
3666         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3667         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3668             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3669                 return -1;
3670         sd->nr_balance_failed = 0;
3671
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 /*
3676  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3677  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3678  */
3679 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3680 {
3681         struct sched_domain *sd;
3682         int pulled_task = -1;
3683         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3684         cpumask_t tmpmask;
3685
3686         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3687                 unsigned long interval;
3688
3689                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3690                         continue;
3691
3692                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3693                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3694                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3695                                                            sd, &tmpmask);
3696
3697                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3698                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3699                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3700                 if (pulled_task)
3701                         break;
3702         }
3703         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3704                 /*
3705                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3706                  * a busy processor. So reset next_balance.
3707                  */
3708                 this_rq->next_balance = next_balance;
3709         }
3710 }
3711
3712 /*
3713  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3714  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3715  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3716  * logical imbalances.
3717  *
3718  * Called with busiest_rq locked.
3719  */
3720 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3721 {
3722         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3723         struct sched_domain *sd;
3724         struct rq *target_rq;
3725
3726         /* Is there any task to move? */
3727         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3728                 return;
3729
3730         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3731
3732         /*
3733          * This condition is "impossible", if it occurs
3734          * we need to fix it. Originally reported by
3735          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3736          */
3737         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3738
3739         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3740         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3741         update_rq_clock(busiest_rq);
3742         update_rq_clock(target_rq);
3743
3744         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3745         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3746                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3747                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3748                                 break;
3749         }
3750
3751         if (likely(sd)) {
3752                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3753
3754                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3755                                   sd, CPU_IDLE))
3756                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3757                 else
3758                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3759         }
3760         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3761 }
3762
3763 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3764 static struct {
3765         atomic_t load_balancer;
3766         cpumask_t cpu_mask;
3767 } nohz ____cacheline_aligned = {
3768         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3769         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3770 };
3771
3772 /*
3773  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3774  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3775  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3776  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3777  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3778  * arrives...
3779  *
3780  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3781  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3782  * nohz.cpu_mask..
3783  *
3784  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3785  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3786  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3787  * there is no need for ilb owner.
3788  *
3789  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3790  * next busy scheduler_tick()
3791  */
3792 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3793 {
3794         int cpu = smp_processor_id();
3795
3796         if (stop_tick) {
3797                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3798                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3799
3800                 /*
3801                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3802                  */
3803                 if (!cpu_active(cpu) &&
3804                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3805                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3806                                 BUG();
3807                         return 0;
3808                 }
3809
3810                 /* time for ilb owner also to sleep */
3811                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3812                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3813                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3814                         return 0;
3815                 }
3816
3817                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3818                         /* make me the ilb owner */
3819                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3820                                 return 1;
3821                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3822                         return 1;
3823         } else {
3824                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3825                         return 0;
3826
3827                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3828
3829                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3830                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3831                                 BUG();
3832         }
3833         return 0;
3834 }
3835 #endif
3836
3837 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3838
3839 /*
3840  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3841  * and initiates a balancing operation if so.
3842  *
3843  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3844  */
3845 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3846 {
3847         int balance = 1;
3848         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3849         unsigned long interval;
3850         struct sched_domain *sd;
3851         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3852         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3853         int update_next_balance = 0;
3854         int need_serialize;
3855         cpumask_t tmp;
3856
3857         for_each_domain(cpu, sd) {
3858                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3859                         continue;
3860
3861                 interval = sd->balance_interval;
3862                 if (idle != CPU_IDLE)
3863                         interval *= sd->busy_factor;
3864
3865                 /* scale ms to jiffies */
3866                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3867                 if (unlikely(!interval))
3868                         interval = 1;
3869                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3870                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3871
3872                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3873
3874                 if (need_serialize) {
3875                         if (!spin_trylock(&balancing))
3876                                 goto out;
3877                 }
3878
3879                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3880                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3881                                 /*
3882                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3883                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3884                                  * not idle.
3885                                  */
3886                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3887                         }
3888                         sd->last_balance = jiffies;
3889                 }
3890                 if (need_serialize)
3891                         spin_unlock(&balancing);
3892 out:
3893                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3894                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3895                         update_next_balance = 1;
3896                 }
3897
3898                 /*
3899                  * Stop the load balance at this level. There is another
3900                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3901                  * actively.
3902                  */
3903                 if (!balance)
3904                         break;
3905         }
3906
3907         /*
3908          * next_balance will be updated only when there is a need.
3909          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3910          * updated.
3911          */
3912         if (likely(update_next_balance))
3913                 rq->next_balance = next_balance;
3914 }
3915
3916 /*
3917  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3918  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3919  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3920  */
3921 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3922 {
3923         int this_cpu = smp_processor_id();
3924         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3925         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3926                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3927
3928         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3929
3930 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3931         /*
3932          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3933          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3934          * stopped.
3935          */
3936         if (this_rq->idle_at_tick &&
3937             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3938                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3939                 struct rq *rq;
3940                 int balance_cpu;
3941
3942                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3943                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3944                         /*
3945                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3946                          * work being done for other cpus. Next load
3947                          * balancing owner will pick it up.
3948                          */
3949                         if (need_resched())
3950                                 break;
3951
3952                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3953
3954                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3955                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3956                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3957                 }
3958         }
3959 #endif
3960 }
3961
3962 /*
3963  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3964  *
3965  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3966  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3967  * if the whole system is idle.
3968  */
3969 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3970 {
3971 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3972         /*
3973          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3974          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3975          * load balancer.
3976          */
3977         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3978                 rq->in_nohz_recently = 0;
3979
3980                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3981                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3982                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3983                 }
3984
3985                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3986                         /*
3987                          * simple selection for now: Nominate the
3988                          * first cpu in the nohz list to be the next
3989                          * ilb owner.
3990                          *
3991                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3992                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3993                          */
3994                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3995
3996                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3997                                 resched_cpu(ilb);
3998                 }
3999         }
4000
4001         /*
4002          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4003          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4004          */
4005         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4006             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4007                 resched_cpu(cpu);
4008                 return;
4009         }
4010
4011         /*
4012          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4013          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4014          */
4015         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4016             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4017                 return;
4018 #endif
4019         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4020                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4021 }
4022
4023 #else   /* CONFIG_SMP */
4024
4025 /*
4026  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4027  */
4028 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4029 {
4030 }
4031
4032 #endif
4033
4034 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4035
4036 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4037
4038 /*
4039  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4040  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4041  */
4042 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4043 {
4044         unsigned long flags;
4045         u64 ns, delta_exec;
4046         struct rq *rq;
4047
4048         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4049         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4050         if (task_current(rq, p)) {
4051                 update_rq_clock(rq);
4052                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4053                 if ((s64)delta_exec > 0)
4054                         ns += delta_exec;
4055         }
4056         task_rq_unlock(rq, &flags);
4057
4058         return ns;
4059 }
4060
4061 /*
4062  * Account user cpu time to a process.
4063  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4064  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4065  */
4066 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4067 {
4068         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4069         cputime64_t tmp;
4070
4071         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4072
4073         /* Add user time to cpustat. */
4074         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4075         if (TASK_NICE(p) > 0)
4076                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4077         else
4078                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4079         /* Account for user time used */
4080         acct_update_integrals(p);
4081 }
4082
4083 /*
4084  * Account guest cpu time to a process.
4085  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4086  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4087  */
4088 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4089 {
4090         cputime64_t tmp;
4091         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4092
4093         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4094
4095         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4096         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4097
4098         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4099         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4100 }
4101
4102 /*
4103  * Account scaled user cpu time to a process.
4104  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4105  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4106  */
4107 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4108 {
4109         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4110 }
4111
4112 /*
4113  * Account system cpu time to a process.
4114  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4115  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4116  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4117  */
4118 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4119                          cputime_t cputime)
4120 {
4121         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4122         struct rq *rq = this_rq();
4123         cputime64_t tmp;
4124
4125         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4126                 account_guest_time(p, cputime);
4127                 return;
4128         }
4129
4130         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4131
4132         /* Add system time to cpustat. */
4133         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4134         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4135                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4136         else if (softirq_count())
4137                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4138         else if (p != rq->idle)
4139                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4140         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4141                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4142         else
4143                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4144         /* Account for system time used */
4145         acct_update_integrals(p);
4146 }
4147
4148 /*
4149  * Account scaled system cpu time to a process.
4150  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4151  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4152  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4153  */
4154 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4155 {
4156         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4157 }
4158
4159 /*
4160  * Account for involuntary wait time.
4161  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4162  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4163  */
4164 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4165 {
4166         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4167         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4168         struct rq *rq = this_rq();
4169
4170         if (p == rq->idle) {
4171                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4172                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4173                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4174                 else
4175                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4176         } else
4177                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4178 }
4179
4180 /*
4181  * Use precise platform statistics if available:
4182  */
4183 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4184 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4185 {
4186         return p->utime;
4187 }
4188
4189 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4190 {
4191         return p->stime;
4192 }
4193 #else
4194 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4195 {
4196         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4197                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4198         u64 temp;
4199
4200         /*
4201          * Use CFS's precise accounting:
4202          */
4203         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4204
4205         if (total) {
4206                 temp *= utime;
4207                 do_div(temp, total);
4208         }
4209         utime = (clock_t)temp;
4210
4211         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4212         return p->prev_utime;
4213 }
4214
4215 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4216 {
4217         clock_t stime;
4218
4219         /*
4220          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4221          * the total, to make sure the total observed by userspace
4222          * grows monotonically - apps rely on that):
4223          */
4224         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4225                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4226
4227         if (stime >= 0)
4228                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4229
4230         return p->prev_stime;
4231 }
4232 #endif
4233
4234 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4235 {
4236         return p->gtime;
4237 }
4238
4239 /*
4240  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4241  * We call it with interrupts disabled.
4242  *
4243  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4244  * timeslices.
4245  */
4246 void scheduler_tick(void)
4247 {
4248         int cpu = smp_processor_id();
4249         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4250         struct task_struct *curr = rq->curr;
4251
4252         sched_clock_tick();
4253
4254         spin_lock(&rq->lock);
4255         update_rq_clock(rq);
4256         update_cpu_load(rq);
4257         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4258         spin_unlock(&rq->lock);
4259
4260 #ifdef CONFIG_SMP
4261         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4262         trigger_load_balance(rq, cpu);
4263 #endif
4264 }
4265
4266 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4267                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4268
4269 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4270 {
4271         if (in_lock_functions(addr)) {
4272                 addr = CALLER_ADDR2;
4273                 if (in_lock_functions(addr))
4274                         addr = CALLER_ADDR3;
4275         }
4276         return addr;
4277 }
4278
4279 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4280 {
4281 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4282         /*
4283          * Underflow?
4284          */
4285         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4286                 return;
4287 #endif
4288         preempt_count() += val;
4289 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4290         /*
4291          * Spinlock count overflowing soon?
4292          */
4293         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4294                                 PREEMPT_MASK - 10);
4295 #endif
4296         if (preempt_count() == val)
4297                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4298 }
4299 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4300
4301 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4302 {
4303 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4304         /*
4305          * Underflow?
4306          */
4307         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4308                 return;
4309         /*
4310          * Is the spinlock portion underflowing?
4311          */
4312         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4313                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4314                 return;
4315 #endif
4316
4317         if (preempt_count() == val)
4318                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4319         preempt_count() -= val;
4320 }
4321 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4322
4323 #endif
4324
4325 /*
4326  * Print scheduling while atomic bug:
4327  */
4328 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4329 {
4330         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4331
4332         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4333                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4334
4335         debug_show_held_locks(prev);
4336         print_modules();
4337         if (irqs_disabled())
4338                 print_irqtrace_events(prev);
4339
4340         if (regs)
4341                 show_regs(regs);
4342         else
4343                 dump_stack();
4344 }
4345
4346 /*
4347  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4348  */
4349 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4350 {
4351         /*
4352          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4353          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4354          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4355          */
4356         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4357                 __schedule_bug(prev);
4358
4359         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4360
4361         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4362 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4363         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4364                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4365                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4366         }
4367 #endif
4368 }
4369
4370 /*
4371  * Pick up the highest-prio task:
4372  */
4373 static inline struct task_struct *
4374 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4375 {
4376         const struct sched_class *class;
4377         struct task_struct *p;
4378
4379         /*
4380          * Optimization: we know that if all tasks are in
4381          * the fair class we can call that function directly:
4382          */
4383         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4384                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4385                 if (likely(p))
4386                         return p;
4387         }
4388
4389         class = sched_class_highest;
4390         for ( ; ; ) {
4391                 p = class->pick_next_task(rq);
4392                 if (p)
4393                         return p;
4394                 /*
4395                  * Will never be NULL as the idle class always
4396                  * returns a non-NULL p:
4397                  */
4398                 class = class->next;
4399         }
4400 }
4401
4402 /*
4403  * schedule() is the main scheduler function.
4404  */
4405 asmlinkage void __sched schedule(void)
4406 {
4407         struct task_struct *prev, *next;
4408         unsigned long *switch_count;
4409         struct rq *rq;
4410         int cpu;
4411
4412 need_resched:
4413         preempt_disable();
4414         cpu = smp_processor_id();
4415         rq = cpu_rq(cpu);
4416         rcu_qsctr_inc(cpu);
4417         prev = rq->curr;
4418         switch_count = &prev->nivcsw;
4419
4420         release_kernel_lock(prev);
4421 need_resched_nonpreemptible:
4422
4423         schedule_debug(prev);
4424
4425         if (sched_feat(HRTICK))
4426                 hrtick_clear(rq);
4427
4428         /*
4429          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4430          */
4431         local_irq_disable();
4432         update_rq_clock(rq);
4433         spin_lock(&rq->lock);
4434         clear_tsk_need_resched(prev);
4435
4436         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4437                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4438                         prev->state = TASK_RUNNING;
4439                 else
4440                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4441                 switch_count = &prev->nvcsw;
4442         }
4443
4444 #ifdef CONFIG_SMP
4445         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4446                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4447 #endif
4448
4449         if (unlikely(!rq->nr_running))
4450                 idle_balance(cpu, rq);
4451
4452         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4453         next = pick_next_task(rq, prev);
4454
4455         if (likely(prev != next)) {
4456                 sched_info_switch(prev, next);
4457
4458                 rq->nr_switches++;
4459                 rq->curr = next;
4460                 ++*switch_count;
4461
4462                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4463                 /*
4464                  * the context switch might have flipped the stack from under
4465                  * us, hence refresh the local variables.
4466                  */
4467                 cpu = smp_processor_id();
4468                 rq = cpu_rq(cpu);
4469         } else
4470                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4471
4472         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4473                 goto need_resched_nonpreemptible;
4474
4475         preempt_enable_no_resched();
4476         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4477                 goto need_resched;
4478 }
4479 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4480
4481 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4482 /*
4483  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4484  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4485  * occur there and call schedule directly.
4486  */
4487 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4488 {
4489         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4490
4491         /*
4492          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4493          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4494          */
4495         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4496                 return;
4497
4498         do {
4499                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4500                 schedule();
4501                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4502
4503                 /*
4504                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4505                  * between schedule and now.
4506                  */
4507                 barrier();
4508         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4509 }
4510 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4511
4512 /*
4513  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4514  * off of irq context.
4515  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4516  * protect us against recursive calling from irq.
4517  */
4518 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4519 {
4520         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4521
4522         /* Catch callers which need to be fixed */
4523         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4524
4525         do {
4526                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4527                 local_irq_enable();
4528                 schedule();
4529                 local_irq_disable();
4530                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4531
4532                 /*
4533                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4534                  * between schedule and now.
4535                  */
4536                 barrier();
4537         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4538 }
4539
4540 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4541
4542 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4543                           void *key)
4544 {
4545         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4546 }
4547 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4548
4549 /*
4550  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4551  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4552  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4553  *
4554  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4555  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4556  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4557  */
4558 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4559                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4560 {
4561         wait_queue_t *curr, *next;
4562
4563         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4564                 unsigned flags = curr->flags;
4565
4566                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4567                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4568                         break;
4569         }
4570 }
4571
4572 /**
4573  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4574  * @q: the waitqueue
4575  * @mode: which threads
4576  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4577  * @key: is directly passed to the wakeup function
4578  */
4579 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4580                         int nr_exclusive, void *key)
4581 {
4582         unsigned long flags;
4583
4584         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4585         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4586         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4589
4590 /*
4591  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4592  */
4593 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4594 {
4595         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4596 }
4597
4598 /**
4599  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4600  * @q: the waitqueue
4601  * @mode: which threads
4602  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4603  *
4604  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4605  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4606  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4607  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4608  *
4609  * On UP it can prevent extra preemption.
4610  */
4611 void
4612 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4613 {
4614         unsigned long flags;
4615         int sync = 1;
4616
4617         if (unlikely(!q))
4618                 return;
4619
4620         if (unlikely(!nr_exclusive))
4621                 sync = 0;
4622
4623         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4624         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4625         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4628
4629 void complete(struct completion *x)
4630 {
4631         unsigned long flags;
4632
4633         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4634         x->done++;
4635         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4636         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4637 }
4638 EXPORT_SYMBOL(complete);
4639
4640 void complete_all(struct completion *x)
4641 {
4642         unsigned long flags;
4643
4644         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4645         x->done += UINT_MAX/2;
4646         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4647         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4648 }
4649 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4650
4651 static inline long __sched
4652 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4653 {
4654         if (!x->done) {
4655                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4656
4657                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4658                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4659                 do {
4660                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4661                              signal_pending(current)) ||
4662                             (state == TASK_KILLABLE &&
4663                              fatal_signal_pending(current))) {
4664                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4665                                 break;
4666                         }
4667                         __set_current_state(state);
4668                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4669                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4670                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4671                 } while (!x->done && timeout);
4672                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4673                 if (!x->done)
4674                         return timeout;
4675         }
4676         x->done--;
4677         return timeout ?: 1;
4678 }
4679
4680 static long __sched
4681 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4682 {
4683         might_sleep();
4684
4685         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4686         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4687         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4688         return timeout;
4689 }
4690
4691 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4692 {
4693         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4694 }
4695 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4696
4697 unsigned long __sched
4698 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4699 {
4700         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4701 }
4702 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4703
4704 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4705 {
4706         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4707         if (t == -ERESTARTSYS)
4708                 return t;
4709         return 0;
4710 }
4711 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4712
4713 unsigned long __sched
4714 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4715                                           unsigned long timeout)
4716 {
4717         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4720
4721 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4722 {
4723         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4724         if (t == -ERESTARTSYS)
4725                 return t;
4726         return 0;
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4729
4730 /**
4731  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4732  *      @x:     completion structure
4733  *
4734  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4735  *               1 if a decrement succeeded.
4736  *
4737  *      If a completion is being used as a counting completion,
4738  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4739  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4740  *      is protecting is not available.
4741  */
4742 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4743 {
4744         int ret = 1;
4745
4746         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4747         if (!x->done)
4748                 ret = 0;
4749         else
4750                 x->done--;
4751         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4752         return ret;
4753 }
4754 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4755
4756 /**
4757  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4758  *      @x:     completion structure
4759  *
4760  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4761  *               1 if there are no waiters.
4762  *
4763  */
4764 bool completion_done(struct completion *x)
4765 {
4766         int ret = 1;
4767
4768         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4769         if (!x->done)
4770                 ret = 0;
4771         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4772         return ret;
4773 }
4774 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4775
4776 static long __sched
4777 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4778 {
4779         unsigned long flags;
4780         wait_queue_t wait;
4781
4782         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4783
4784         __set_current_state(state);
4785
4786         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4787         __add_wait_queue(q, &wait);
4788         spin_unlock(&q->lock);
4789         timeout = schedule_timeout(timeout);
4790         spin_lock_irq(&q->lock);
4791         __remove_wait_queue(q, &wait);
4792         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4793
4794         return timeout;
4795 }
4796
4797 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4798 {
4799         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4800 }
4801 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4802
4803 long __sched
4804 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4805 {
4806         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4807 }
4808 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4809
4810 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4811 {
4812         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4813 }
4814 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4815
4816 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4817 {
4818         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4819 }
4820 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4821
4822 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4823
4824 /*
4825  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4826  * @p: task
4827  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4828  *
4829  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4830  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4831  *
4832  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4833  */
4834 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4835 {
4836         unsigned long flags;
4837         int oldprio, on_rq, running;
4838         struct rq *rq;
4839         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4840
4841         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4842
4843         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4844         update_rq_clock(rq);
4845
4846         oldprio = p->prio;
4847         on_rq = p->se.on_rq;
4848         running = task_current(rq, p);
4849         if (on_rq)
4850                 dequeue_task(rq, p, 0);
4851         if (running)
4852                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4853
4854         if (rt_prio(prio))
4855                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4856         else
4857                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4858
4859         p->prio = prio;
4860
4861         if (running)
4862                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4863         if (on_rq) {
4864                 enqueue_task(rq, p, 0);
4865
4866                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4867         }
4868         task_rq_unlock(rq, &flags);
4869 }
4870
4871 #endif
4872
4873 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4874 {
4875         int old_prio, delta, on_rq;
4876         unsigned long flags;
4877         struct rq *rq;
4878
4879         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4880                 return;
4881         /*
4882          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4883          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4884          */
4885         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4886         update_rq_clock(rq);
4887         /*
4888          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4889          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4890          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4891          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4892          */
4893         if (task_has_rt_policy(p)) {
4894                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4895                 goto out_unlock;
4896         }
4897         on_rq = p->se.on_rq;
4898         if (on_rq)
4899                 dequeue_task(rq, p, 0);
4900
4901         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4902         set_load_weight(p);
4903         old_prio = p->prio;
4904         p->prio = effective_prio(p);
4905         delta = p->prio - old_prio;
4906
4907         if (on_rq) {
4908                 enqueue_task(rq, p, 0);
4909                 /*
4910                  * If the task increased its priority or is running and
4911                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4912                  */
4913                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4914                         resched_task(rq->curr);
4915         }
4916 out_unlock:
4917         task_rq_unlock(rq, &flags);
4918 }
4919 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4920
4921 /*
4922  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4923  * @p: task
4924  * @nice: nice value
4925  */
4926 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4927 {
4928         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4929         int nice_rlim = 20 - nice;
4930
4931         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4932                 capable(CAP_SYS_NICE));
4933 }
4934
4935 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4936
4937 /*
4938  * sys_nice - change the priority of the current process.
4939  * @increment: priority increment
4940  *
4941  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4942  * does similar things.
4943  */
4944 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4945 {
4946         long nice, retval;
4947
4948         /*
4949          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4950          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4951          * and we have a single winner.
4952          */
4953         if (increment < -40)
4954                 increment = -40;
4955         if (increment > 40)
4956                 increment = 40;
4957
4958         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4959         if (nice < -20)
4960                 nice = -20;
4961         if (nice > 19)
4962                 nice = 19;
4963
4964         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4965                 return -EPERM;
4966
4967         retval = security_task_setnice(current, nice);
4968         if (retval)
4969                 return retval;
4970
4971         set_user_nice(current, nice);
4972         return 0;
4973 }
4974
4975 #endif
4976
4977 /**
4978  * task_prio - return the priority value of a given task.
4979  * @p: the task in question.
4980  *
4981  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4982  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4983  * around 0, value goes from -16 to +15.
4984  */
4985 int task_prio(const struct task_struct *p)
4986 {
4987         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4988 }
4989
4990 /**
4991  * task_nice - return the nice value of a given task.
4992  * @p: the task in question.
4993  */
4994 int task_nice(const struct task_struct *p)
4995 {
4996         return TASK_NICE(p);
4997 }
4998 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4999
5000 /**
5001  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5002  * @cpu: the processor in question.
5003  */
5004 int idle_cpu(int cpu)
5005 {
5006         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5007 }
5008
5009 /**
5010  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5011  * @cpu: the processor in question.
5012  */
5013 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5014 {
5015         return cpu_rq(cpu)->idle;
5016 }
5017
5018 /**
5019  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5020  * @pid: the pid in question.
5021  */
5022 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5023 {
5024         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5025 }
5026
5027 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5028 static void
5029 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5030 {
5031         BUG_ON(p->se.on_rq);
5032
5033         p->policy = policy;
5034         switch (p->policy) {
5035         case SCHED_NORMAL:
5036         case SCHED_BATCH:
5037         case SCHED_IDLE:
5038                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5039                 break;
5040         case SCHED_FIFO:
5041         case SCHED_RR:
5042                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5043                 break;
5044         }
5045
5046         p->rt_priority = prio;
5047         p->normal_prio = normal_prio(p);
5048         /* we are holding p->pi_lock already */
5049         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5050         set_load_weight(p);
5051 }
5052
5053 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5054                                 struct sched_param *param, bool user)
5055 {
5056         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5057         unsigned long flags;
5058         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5059         struct rq *rq;
5060
5061         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5062         BUG_ON(in_interrupt());
5063 recheck:
5064         /* double check policy once rq lock held */
5065         if (policy < 0)
5066                 policy = oldpolicy = p->policy;
5067         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5068                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5069                         policy != SCHED_IDLE)
5070                 return -EINVAL;
5071         /*
5072          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5073          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5074          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5075          */
5076         if (param->sched_priority < 0 ||
5077             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5078             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5079                 return -EINVAL;
5080         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5081                 return -EINVAL;
5082
5083         /*
5084          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5085          */
5086         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5087                 if (rt_policy(policy)) {
5088                         unsigned long rlim_rtprio;
5089
5090                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5091                                 return -ESRCH;
5092                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5093                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5094
5095                         /* can't set/change the rt policy */
5096                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5097                                 return -EPERM;
5098
5099                         /* can't increase priority */
5100                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5101                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5102                                 return -EPERM;
5103                 }
5104                 /*
5105                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5106                  * move out of SCHED_IDLE either:
5107                  */
5108                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5109                         return -EPERM;
5110
5111                 /* can't change other user's priorities */
5112                 if ((current->euid != p->euid) &&
5113                     (current->euid != p->uid))
5114                         return -EPERM;
5115         }
5116
5117         if (user) {
5118 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5119                 /*
5120                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5121                  * assigned.
5122                  */
5123                 if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5124                         return -EPERM;
5125 #endif
5126
5127                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5128                 if (retval)
5129                         return retval;
5130         }
5131
5132         /*
5133          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5134          * changing the priority of the task:
5135          */
5136         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5137         /*
5138          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5139          * runqueue lock must be held.
5140          */
5141         rq = __task_rq_lock(p);
5142         /* recheck policy now with rq lock held */
5143         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5144                 policy = oldpolicy = -1;
5145                 __task_rq_unlock(rq);
5146                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5147                 goto recheck;
5148         }
5149         update_rq_clock(rq);
5150         on_rq = p->se.on_rq;
5151         running = task_current(rq, p);
5152         if (on_rq)
5153                 deactivate_task(rq, p, 0);
5154         if (running)
5155                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5156
5157         oldprio = p->prio;
5158         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5159
5160         if (running)
5161                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5162         if (on_rq) {
5163                 activate_task(rq, p, 0);
5164
5165                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5166         }
5167         __task_rq_unlock(rq);
5168         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5169
5170         rt_mutex_adjust_pi(p);
5171
5172         return 0;
5173 }
5174
5175 /**
5176  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5177  * @p: the task in question.
5178  * @policy: new policy.
5179  * @param: structure containing the new RT priority.
5180  *
5181  * NOTE that the task may be already dead.
5182  */
5183 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5184                        struct sched_param *param)
5185 {
5186         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5187 }
5188 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5189
5190 /**
5191  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5192  * @p: the task in question.
5193  * @policy: new policy.
5194  * @param: structure containing the new RT priority.
5195  *
5196  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5197  * current context has permission.  For example, this is needed in
5198  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5199  * but our caller might not have that capability.
5200  */
5201 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5202                                struct sched_param *param)
5203 {
5204         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5205 }
5206
5207 static int
5208 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5209 {
5210         struct sched_param lparam;
5211         struct task_struct *p;
5212         int retval;
5213
5214         if (!param || pid < 0)
5215                 return -EINVAL;
5216         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5217                 return -EFAULT;
5218
5219         rcu_read_lock();
5220         retval = -ESRCH;
5221         p = find_process_by_pid(pid);
5222         if (p != NULL)
5223                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5224         rcu_read_unlock();
5225
5226         return retval;
5227 }
5228
5229 /**
5230  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5231  * @pid: the pid in question.
5232  * @policy: new policy.
5233  * @param: structure containing the new RT priority.
5234  */
5235 asmlinkage long
5236 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5237 {
5238         /* negative values for policy are not valid */
5239         if (policy < 0)
5240                 return -EINVAL;
5241
5242         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5243 }
5244
5245 /**
5246  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5247  * @pid: the pid in question.
5248  * @param: structure containing the new RT priority.
5249  */
5250 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5251 {
5252         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5253 }
5254
5255 /**
5256  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5257  * @pid: the pid in question.
5258  */
5259 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5260 {
5261         struct task_struct *p;
5262         int retval;
5263
5264         if (pid < 0)
5265                 return -EINVAL;
5266
5267         retval = -ESRCH;
5268         read_lock(&tasklist_lock);
5269         p = find_process_by_pid(pid);
5270         if (p) {
5271                 retval = security_task_getscheduler(p);
5272                 if (!retval)
5273                         retval = p->policy;
5274         }
5275         read_unlock(&tasklist_lock);
5276         return retval;
5277 }
5278
5279 /**
5280  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5281  * @pid: the pid in question.
5282  * @param: structure containing the RT priority.
5283  */
5284 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5285 {
5286         struct sched_param lp;
5287         struct task_struct *p;
5288         int retval;
5289
5290         if (!param || pid < 0)
5291                 return -EINVAL;
5292
5293         read_lock(&tasklist_lock);
5294         p = find_process_by_pid(pid);
5295         retval = -ESRCH;
5296         if (!p)
5297                 goto out_unlock;
5298
5299         retval = security_task_getscheduler(p);
5300         if (retval)
5301                 goto out_unlock;
5302
5303         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5304         read_unlock(&tasklist_lock);
5305
5306         /*
5307          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5308          */
5309         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5310
5311         return retval;
5312
5313 out_unlock:
5314         read_unlock(&tasklist_lock);
5315         return retval;
5316 }
5317
5318 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5319 {
5320         cpumask_t cpus_allowed;
5321         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5322         struct task_struct *p;
5323         int retval;
5324
5325         get_online_cpus();
5326         read_lock(&tasklist_lock);
5327
5328         p = find_process_by_pid(pid);
5329         if (!p) {
5330                 read_unlock(&tasklist_lock);
5331                 put_online_cpus();
5332                 return -ESRCH;
5333         }
5334
5335         /*
5336          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5337          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5338          * usage count and then drop tasklist_lock.
5339          */
5340         get_task_struct(p);
5341         read_unlock(&tasklist_lock);
5342
5343         retval = -EPERM;
5344         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5345                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5346                 goto out_unlock;
5347
5348         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5349         if (retval)
5350                 goto out_unlock;
5351
5352         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5353         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5354  again:
5355         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5356
5357         if (!retval) {
5358                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5359                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5360                         /*
5361                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5362                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5363                          * cpuset's cpus_allowed
5364                          */
5365                         new_mask = cpus_allowed;
5366                         goto again;
5367                 }
5368         }
5369 out_unlock:
5370         put_task_struct(p);
5371         put_online_cpus();
5372         return retval;
5373 }
5374
5375 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5376                              cpumask_t *new_mask)
5377 {
5378         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5379                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5380         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5381                 len = sizeof(cpumask_t);
5382         }
5383         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5384 }
5385
5386 /**
5387  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5388  * @pid: pid of the process
5389  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5390  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5391  */
5392 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5393                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5394 {
5395         cpumask_t new_mask;
5396         int retval;
5397
5398         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5399         if (retval)
5400                 return retval;
5401
5402         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5403 }
5404
5405 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5406 {
5407         struct task_struct *p;
5408         int retval;
5409
5410         get_online_cpus();
5411         read_lock(&tasklist_lock);
5412
5413         retval = -ESRCH;
5414         p = find_process_by_pid(pid);
5415         if (!p)
5416                 goto out_unlock;
5417
5418         retval = security_task_getscheduler(p);
5419         if (retval)
5420                 goto out_unlock;
5421
5422         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5423
5424 out_unlock:
5425         read_unlock(&tasklist_lock);
5426         put_online_cpus();
5427
5428         return retval;
5429 }
5430
5431 /**
5432  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5433  * @pid: pid of the process
5434  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5435  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5436  */
5437 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5438                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5439 {
5440         int ret;
5441         cpumask_t mask;
5442
5443         if (len < sizeof(cpumask_t))
5444                 return -EINVAL;
5445
5446         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5447         if (ret < 0)
5448                 return ret;
5449
5450         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5451                 return -EFAULT;
5452
5453         return sizeof(cpumask_t);
5454 }
5455
5456 /**
5457  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5458  *
5459  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5460  * other threads running on this CPU then this function will return.
5461  */
5462 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5463 {
5464         struct rq *rq = this_rq_lock();
5465
5466         schedstat_inc(rq, yld_count);
5467         current->sched_class->yield_task(rq);
5468
5469         /*
5470          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5471          * no need to preempt or enable interrupts:
5472          */
5473         __release(rq->lock);
5474         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5475         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5476         preempt_enable_no_resched();
5477
5478         schedule();
5479
5480         return 0;
5481 }
5482
5483 static void __cond_resched(void)
5484 {
5485 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5486         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5487 #endif
5488         /*
5489          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5490          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5491          * cond_resched() call.
5492          */
5493         do {
5494                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5495                 schedule();
5496                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5497         } while (need_resched());
5498 }
5499
5500 int __sched _cond_resched(void)
5501 {
5502         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5503                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5504                 __cond_resched();
5505                 return 1;
5506         }
5507         return 0;
5508 }
5509 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5510
5511 /*
5512  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5513  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5514  *
5515  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5516  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5517  * spin_unlock(), once by hand).
5518  */
5519 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5520 {
5521         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5522         int ret = 0;
5523
5524         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5525                 spin_unlock(lock);
5526                 if (resched && need_resched())
5527                         __cond_resched();
5528                 else
5529                         cpu_relax();
5530                 ret = 1;
5531                 spin_lock(lock);
5532         }
5533         return ret;
5534 }
5535 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5536
5537 int __sched cond_resched_softirq(void)
5538 {
5539         BUG_ON(!in_softirq());
5540
5541         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5542                 local_bh_enable();
5543                 __cond_resched();
5544                 local_bh_disable();
5545                 return 1;
5546         }
5547         return 0;
5548 }
5549 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5550
5551 /**
5552  * yield - yield the current processor to other threads.
5553  *
5554  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5555  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5556  */
5557 void __sched yield(void)
5558 {
5559         set_current_state(TASK_RUNNING);
5560         sys_sched_yield();
5561 }
5562 EXPORT_SYMBOL(yield);
5563
5564 /*
5565  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5566  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5567  *
5568  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5569  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5570  */
5571 void __sched io_schedule(void)
5572 {
5573         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5574
5575         delayacct_blkio_start();
5576         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5577         schedule();
5578         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5579         delayacct_blkio_end();
5580 }
5581 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5582
5583 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5584 {
5585         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5586         long ret;
5587
5588         delayacct_blkio_start();
5589         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5590         ret = schedule_timeout(timeout);
5591         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5592         delayacct_blkio_end();
5593         return ret;
5594 }
5595
5596 /**
5597  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5598  * @policy: scheduling class.
5599  *
5600  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5601  * by a given scheduling class.
5602  */
5603 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5604 {
5605         int ret = -EINVAL;
5606
5607         switch (policy) {
5608         case SCHED_FIFO:
5609         case SCHED_RR:
5610                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5611                 break;
5612         case SCHED_NORMAL:
5613         case SCHED_BATCH:
5614         case SCHED_IDLE:
5615                 ret = 0;
5616                 break;
5617         }
5618         return ret;
5619 }
5620
5621 /**
5622  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5623  * @policy: scheduling class.
5624  *
5625  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5626  * by a given scheduling class.
5627  */
5628 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5629 {
5630         int ret = -EINVAL;
5631
5632         switch (policy) {
5633         case SCHED_FIFO:
5634         case SCHED_RR:
5635                 ret = 1;
5636                 break;
5637         case SCHED_NORMAL:
5638         case SCHED_BATCH:
5639         case SCHED_IDLE:
5640                 ret = 0;
5641         }
5642         return ret;
5643 }
5644
5645 /**
5646  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5647  * @pid: pid of the process.
5648  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5649  *
5650  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5651  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5652  */
5653 asmlinkage
5654 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5655 {
5656         struct task_struct *p;
5657         unsigned int time_slice;
5658         int retval;
5659         struct timespec t;
5660
5661         if (pid < 0)
5662                 return -EINVAL;
5663
5664         retval = -ESRCH;
5665         read_lock(&tasklist_lock);
5666         p = find_process_by_pid(pid);
5667         if (!p)
5668                 goto out_unlock;
5669
5670         retval = security_task_getscheduler(p);
5671         if (retval)
5672                 goto out_unlock;
5673
5674         /*
5675          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5676          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5677          */
5678         time_slice = 0;
5679         if (p->policy == SCHED_RR) {
5680                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5681         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5682                 struct sched_entity *se = &p->se;
5683                 unsigned long flags;
5684                 struct rq *rq;
5685
5686                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5687                 if (rq->cfs.load.weight)
5688                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5689                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5690         }
5691         read_unlock(&tasklist_lock);
5692         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5693         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5694         return retval;
5695
5696 out_unlock:
5697         read_unlock(&tasklist_lock);
5698         return retval;
5699 }
5700
5701 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5702
5703 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5704 {
5705         unsigned long free = 0;
5706         unsigned state;
5707
5708         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5709         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5710                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5711 #if BITS_PER_LONG == 32
5712         if (state == TASK_RUNNING)
5713                 printk(KERN_CONT " running  ");
5714         else
5715                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5716 #else
5717         if (state == TASK_RUNNING)
5718                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5719         else
5720                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5721 #endif
5722 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5723         {
5724                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5725                 while (!*n)
5726                         n++;
5727                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5728         }
5729 #endif
5730         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5731                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5732
5733         show_stack(p, NULL);
5734 }
5735
5736 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5737 {
5738         struct task_struct *g, *p;
5739
5740 #if BITS_PER_LONG == 32
5741         printk(KERN_INFO
5742                 "  task                PC stack   pid father\n");
5743 #else
5744         printk(KERN_INFO
5745                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5746 #endif
5747         read_lock(&tasklist_lock);
5748         do_each_thread(g, p) {
5749                 /*
5750                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5751                  * console might take alot of time:
5752                  */
5753                 touch_nmi_watchdog();
5754                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5755                         sched_show_task(p);
5756         } while_each_thread(g, p);
5757
5758         touch_all_softlockup_watchdogs();
5759
5760 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5761         sysrq_sched_debug_show();
5762 #endif
5763         read_unlock(&tasklist_lock);
5764         /*
5765          * Only show locks if all tasks are dumped:
5766          */
5767         if (state_filter == -1)
5768                 debug_show_all_locks();
5769 }
5770
5771 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5772 {
5773         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5774 }
5775
5776 /**
5777  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5778  * @idle: task in question
5779  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5780  *
5781  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5782  * flag, to make booting more robust.
5783  */
5784 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5785 {
5786         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5787         unsigned long flags;
5788
5789         __sched_fork(idle);
5790         idle->se.exec_start = sched_clock();
5791
5792         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5793         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5794         __set_task_cpu(idle, cpu);
5795
5796         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5797         rq->curr = rq->idle = idle;
5798 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5799         idle->oncpu = 1;
5800 #endif
5801         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5802
5803         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5804 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5805         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5806 #else
5807         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5808 #endif
5809         /*
5810          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5811          */
5812         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5813 }
5814
5815 /*
5816  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5817  * indicates which cpus entered this state. This is used
5818  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5819  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5820  * always be CPU_MASK_NONE.
5821  */
5822 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5823
5824 /*
5825  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5826  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5827  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5828  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5829  * number of CPUs.
5830  *
5831  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5832  */
5833 static inline void sched_init_granularity(void)
5834 {
5835         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5836         const unsigned long limit = 200000000;
5837
5838         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5839         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5840                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5841
5842         sysctl_sched_latency *= factor;
5843         if (sysctl_sched_latency > limit)
5844                 sysctl_sched_latency = limit;
5845
5846         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5847
5848         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5849 }
5850
5851 #ifdef CONFIG_SMP
5852 /*
5853  * This is how migration works:
5854  *
5855  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5856  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5857  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5858  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5859  *    thread off the CPU)
5860  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5861  *    task is still in the wrong runqueue.
5862  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5863  *    it and puts it into the right queue.
5864  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5865  * 7) we wake up and the migration is done.
5866  */
5867
5868 /*
5869  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5870  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5871  * is removed from the allowed bitmask.
5872  *
5873  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5874  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5875  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5876  */
5877 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5878 {
5879         struct migration_req req;
5880         unsigned long flags;
5881         struct rq *rq;
5882         int ret = 0;
5883
5884         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5885         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5886                 ret = -EINVAL;
5887                 goto out;
5888         }
5889
5890         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5891                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5892                 ret = -EINVAL;
5893                 goto out;
5894         }
5895
5896         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5897                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5898         else {
5899                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5900                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5901         }
5902
5903         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5904         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5905                 goto out;
5906
5907         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5908                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5909                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5910                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5911                 wait_for_completion(&req.done);
5912                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5913                 return 0;
5914         }
5915 out:
5916         task_rq_unlock(rq, &flags);
5917
5918         return ret;
5919 }
5920 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5921
5922 /*
5923  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5924  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5925  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5926  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5927  *
5928  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5929  * as the task is no longer on this CPU.
5930  *
5931  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5932  */
5933 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5934 {
5935         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5936         int ret = 0, on_rq;
5937
5938         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5939                 return ret;
5940
5941         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5942         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5943
5944         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5945         /* Already moved. */
5946         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5947                 goto done;
5948         /* Affinity changed (again). */
5949         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5950                 goto fail;
5951
5952         on_rq = p->se.on_rq;
5953         if (on_rq)
5954                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5955
5956         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5957         if (on_rq) {
5958                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5959                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5960         }
5961 done:
5962         ret = 1;
5963 fail:
5964         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5965         return ret;
5966 }
5967
5968 /*
5969  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5970  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5971  * another runqueue.
5972  */
5973 static int migration_thread(void *data)
5974 {
5975         int cpu = (long)data;
5976         struct rq *rq;
5977
5978         rq = cpu_rq(cpu);
5979         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5980
5981         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5982         while (!kthread_should_stop()) {
5983                 struct migration_req *req;
5984                 struct list_head *head;
5985
5986                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5987
5988                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5989                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5990                         goto wait_to_die;
5991                 }
5992
5993                 if (rq->active_balance) {
5994                         active_load_balance(rq, cpu);
5995                         rq->active_balance = 0;
5996                 }
5997
5998                 head = &rq->migration_queue;
5999
6000                 if (list_empty(head)) {
6001                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6002                         schedule();
6003                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6004                         continue;
6005                 }
6006                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6007                 list_del_init(head->next);
6008
6009                 spin_unlock(&rq->lock);
6010                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6011                 local_irq_enable();
6012
6013                 complete(&req->done);
6014         }
6015         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6016         return 0;
6017
6018 wait_to_die:
6019         /* Wait for kthread_stop */
6020         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6021         while (!kthread_should_stop()) {
6022                 schedule();
6023                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6024         }
6025         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6026         return 0;
6027 }
6028
6029 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6030
6031 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6032 {
6033         int ret;
6034
6035         local_irq_disable();
6036         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6037         local_irq_enable();
6038         return ret;
6039 }
6040
6041 /*
6042  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6043  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6044  */
6045 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6046 {
6047         unsigned long flags;
6048         cpumask_t mask;
6049         struct rq *rq;
6050         int dest_cpu;
6051
6052         do {
6053                 /* On same node? */
6054                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6055                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6056                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6057
6058                 /* On any allowed CPU? */
6059                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6060                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6061
6062                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6063                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6064                         cpumask_t cpus_allowed;
6065
6066                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6067                         /*
6068                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6069                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6070                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6071                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6072                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6073                          */
6074                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6075                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6076                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6077                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6078
6079                         /*
6080                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6081                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6082                          * leave kernel.
6083                          */
6084                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6085                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6086                                        "longer affine to cpu%d\n",
6087                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6088                         }
6089                 }
6090         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6091 }
6092
6093 /*
6094  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6095  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6096  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6097  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6098  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6099  */
6100 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6101 {
6102         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6103         unsigned long flags;
6104
6105         local_irq_save(flags);
6106         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6107         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6108         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6109         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6110         local_irq_restore(flags);
6111 }
6112
6113 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6114 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6115 {
6116         struct task_struct *p, *t;
6117
6118         read_lock(&tasklist_lock);
6119
6120         do_each_thread(t, p) {
6121                 if (p == current)
6122                         continue;
6123
6124                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6125                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6126         } while_each_thread(t, p);
6127
6128         read_unlock(&tasklist_lock);
6129 }
6130
6131 /*
6132  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6133  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6134  * Used by CPU offline code.
6135  */
6136 void sched_idle_next(void)
6137 {
6138         int this_cpu = smp_processor_id();
6139         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6140         struct task_struct *p = rq->idle;
6141         unsigned long flags;
6142
6143         /* cpu has to be offline */
6144         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6145
6146         /*
6147          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6148          * and interrupts disabled on the current cpu.
6149          */
6150         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6151
6152         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6153
6154         update_rq_clock(rq);
6155         activate_task(rq, p, 0);
6156
6157         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6158 }
6159
6160 /*
6161  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6162  * offline.
6163  */
6164 void idle_task_exit(void)
6165 {
6166         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6167
6168         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6169
6170         if (mm != &init_mm)
6171                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6172         mmdrop(mm);
6173 }
6174
6175 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6176 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6177 {
6178         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6179
6180         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6181         BUG_ON(!p->exit_state);
6182
6183         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6184         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6185
6186         get_task_struct(p);
6187
6188         /*
6189          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6190          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6191          * fine.
6192          */
6193         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6194         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6195         spin_lock_irq(&rq->lock);
6196
6197         put_task_struct(p);
6198 }
6199
6200 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6201 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6202 {
6203         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6204         struct task_struct *next;
6205
6206         for ( ; ; ) {
6207                 if (!rq->nr_running)
6208                         break;
6209                 update_rq_clock(rq);
6210                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6211                 if (!next)
6212                         break;
6213                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6214                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6215
6216         }
6217 }
6218 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6219
6220 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6221
6222 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6223         {
6224                 .procname       = "sched_domain",
6225                 .mode           = 0555,
6226         },
6227         {0, },
6228 };
6229
6230 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6231         {
6232                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6233                 .procname       = "kernel",
6234                 .mode           = 0555,
6235                 .child          = sd_ctl_dir,
6236         },
6237         {0, },
6238 };
6239
6240 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6241 {
6242         struct ctl_table *entry =
6243                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6244
6245         return entry;
6246 }
6247
6248 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6249 {
6250         struct ctl_table *entry;
6251
6252         /*
6253          * In the intermediate directories, both the child directory and
6254          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6255          * will always be set. In the lowest directory the names are
6256          * static strings and all have proc handlers.
6257          */
6258         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6259                 if (entry->child)
6260                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6261                 if (entry->proc_handler == NULL)
6262                         kfree(entry->procname);
6263         }
6264
6265         kfree(*tablep);
6266         *tablep = NULL;
6267 }
6268
6269 static void
6270 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6271                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6272                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6273 {
6274         entry->procname = procname;
6275         entry->data = data;
6276         entry->maxlen = maxlen;
6277         entry->mode = mode;
6278         entry->proc_handler = proc_handler;
6279 }
6280
6281 static struct ctl_table *
6282 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6283 {
6284         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6285
6286         if (table == NULL)
6287                 return NULL;
6288
6289         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6290                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6291         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6292                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6293         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6294                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6295         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6296                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6297         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6298                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6299         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6300                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6301         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6302                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6303         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6304                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6305         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6306                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6307         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6308                 &sd->cache_nice_tries,
6309                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6310         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6311                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6312         /* &table[11] is terminator */
6313
6314         return table;
6315 }
6316
6317 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6318 {
6319         struct ctl_table *entry, *table;
6320         struct sched_domain *sd;
6321         int domain_num = 0, i;
6322         char buf[32];
6323
6324         for_each_domain(cpu, sd)
6325                 domain_num++;
6326         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6327         if (table == NULL)
6328                 return NULL;
6329
6330         i = 0;
6331         for_each_domain(cpu, sd) {
6332                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6333                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6334                 entry->mode = 0555;
6335                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6336                 entry++;
6337                 i++;
6338         }
6339         return table;
6340 }
6341
6342 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6343 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6344 {
6345         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6346         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6347         char buf[32];
6348
6349         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6350         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6351
6352         if (entry == NULL)
6353                 return;
6354
6355         for_each_online_cpu(i) {
6356                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6357                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6358                 entry->mode = 0555;
6359                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6360                 entry++;
6361         }
6362
6363         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6364         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6365 }
6366
6367 /* may be called multiple times per register */
6368 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6369 {
6370         if (sd_sysctl_header)
6371                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6372         sd_sysctl_header = NULL;
6373         if (sd_ctl_dir[0].child)
6374                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6375 }
6376 #else
6377 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6378 {
6379 }
6380 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6381 {
6382 }
6383 #endif
6384
6385 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6386 {
6387         if (!rq->online) {
6388                 const struct sched_class *class;
6389
6390                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6391                 rq->online = 1;
6392
6393                 for_each_class(class) {
6394                         if (class->rq_online)
6395                                 class->rq_online(rq);
6396                 }
6397         }
6398 }
6399
6400 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6401 {
6402         if (rq->online) {
6403                 const struct sched_class *class;
6404
6405                 for_each_class(class) {
6406                         if (class->rq_offline)
6407                                 class->rq_offline(rq);
6408                 }
6409
6410                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6411                 rq->online = 0;
6412         }
6413 }
6414
6415 /*
6416  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6417  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6418  */
6419 static int __cpuinit
6420 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6421 {
6422         struct task_struct *p;
6423         int cpu = (long)hcpu;
6424         unsigned long flags;
6425         struct rq *rq;
6426
6427         switch (action) {
6428
6429         case CPU_UP_PREPARE:
6430         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6431                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6432                 if (IS_ERR(p))
6433                         return NOTIFY_BAD;
6434                 kthread_bind(p, cpu);
6435                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6436                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6437                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6438                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6439                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6440                 break;
6441
6442         case CPU_ONLINE:
6443         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6444                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6445                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6446
6447                 /* Update our root-domain */
6448                 rq = cpu_rq(cpu);
6449                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6450                 if (rq->rd) {
6451                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6452
6453                         set_rq_online(rq);
6454                 }
6455                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6456                 break;
6457
6458 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6459         case CPU_UP_CANCELED:
6460         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6461                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6462                         break;
6463                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6464                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6465                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6466                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6467                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6468                 break;
6469
6470         case CPU_DEAD:
6471         case CPU_DEAD_FROZEN:
6472                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6473                 migrate_live_tasks(cpu);
6474                 rq = cpu_rq(cpu);
6475                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6476                 rq->migration_thread = NULL;
6477                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6478                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6479                 update_rq_clock(rq);
6480                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6481                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6482                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6483                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6484                 migrate_dead_tasks(cpu);
6485                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6486                 cpuset_unlock();
6487                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6488                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6489
6490                 /*
6491                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6492                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6493                  * the requestors.
6494                  */
6495                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6496                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6497                         struct migration_req *req;
6498
6499                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6500                                          struct migration_req, list);
6501                         list_del_init(&req->list);
6502                         complete(&req->done);
6503                 }
6504                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6505                 break;
6506
6507         case CPU_DYING:
6508         case CPU_DYING_FROZEN:
6509                 /* Update our root-domain */
6510                 rq = cpu_rq(cpu);
6511                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6512                 if (rq->rd) {
6513                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6514                         set_rq_offline(rq);
6515                 }
6516                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6517                 break;
6518 #endif
6519         }
6520         return NOTIFY_OK;
6521 }
6522
6523 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6524  * happens before everything else.
6525  */
6526 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6527         .notifier_call = migration_call,
6528         .priority = 10
6529 };
6530
6531 static int __init migration_init(void)
6532 {
6533         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6534         int err;
6535
6536         /* Start one for the boot CPU: */
6537         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6538         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6539         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6540         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6541
6542         return err;
6543 }
6544 early_initcall(migration_init);
6545 #endif
6546
6547 #ifdef CONFIG_SMP
6548
6549 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6550
6551 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6552 {
6553         switch (lvl) {
6554         case SD_LV_NONE:
6555                         return "NONE";
6556         case SD_LV_SIBLING:
6557                         return "SIBLING";
6558         case SD_LV_MC:
6559                         return "MC";
6560         case SD_LV_CPU:
6561                         return "CPU";
6562         case SD_LV_NODE:
6563                         return "NODE";
6564         case SD_LV_ALLNODES:
6565                         return "ALLNODES";
6566         case SD_LV_MAX:
6567                         return "MAX";
6568
6569         }
6570         return "MAX";
6571 }
6572
6573 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6574                                   cpumask_t *groupmask)
6575 {
6576         struct sched_group *group = sd->groups;
6577         char str[256];
6578
6579         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6580         cpus_clear(*groupmask);
6581
6582         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6583
6584         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6585                 printk("does not load-balance\n");
6586                 if (sd->parent)
6587                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6588                                         " has parent");
6589                 return -1;
6590         }
6591
6592         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6593                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6594
6595         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6596                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6597                                 "CPU%d\n", cpu);
6598         }
6599         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6600                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6601                                 " CPU%d\n", cpu);
6602         }
6603
6604         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6605         do {
6606                 if (!group) {
6607                         printk("\n");
6608                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6609                         break;
6610                 }
6611
6612                 if (!group->__cpu_power) {
6613                         printk(KERN_CONT "\n");
6614                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6615                                         "set\n");
6616                         break;
6617                 }
6618
6619                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6620                         printk(KERN_CONT "\n");
6621                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6622                         break;
6623                 }
6624
6625                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6626                         printk(KERN_CONT "\n");
6627                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6628                         break;
6629                 }
6630
6631                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6632
6633                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6634                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6635
6636                 group = group->next;
6637         } while (group != sd->groups);
6638         printk(KERN_CONT "\n");
6639
6640         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6641                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6642
6643         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6644                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6645                         "of domain->span\n");
6646         return 0;
6647 }
6648
6649 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6650 {
6651         cpumask_t *groupmask;
6652         int level = 0;
6653
6654         if (!sd) {
6655                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6656                 return;
6657         }
6658
6659         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6660
6661         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6662         if (!groupmask) {
6663                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6664                 return;
6665         }
6666
6667         for (;;) {
6668                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6669                         break;
6670                 level++;
6671                 sd = sd->parent;
6672                 if (!sd)
6673                         break;
6674         }
6675         kfree(groupmask);
6676 }
6677 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6678 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6679 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6680
6681 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6682 {
6683         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6684                 return 1;
6685
6686         /* Following flags need at least 2 groups */
6687         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6688                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6689                          SD_BALANCE_FORK |
6690                          SD_BALANCE_EXEC |
6691                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6692                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6693                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6694                         return 0;
6695         }
6696
6697         /* Following flags don't use groups */
6698         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6699                          SD_WAKE_AFFINE |
6700                          SD_WAKE_BALANCE))
6701                 return 0;
6702
6703         return 1;
6704 }
6705
6706 static int
6707 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6708 {
6709         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6710
6711         if (sd_degenerate(parent))
6712                 return 1;
6713
6714         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6715                 return 0;
6716
6717         /* Does parent contain flags not in child? */
6718         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6719         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6720                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6721         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6722         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6723                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6724                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6725                                 SD_BALANCE_FORK |
6726                                 SD_BALANCE_EXEC |
6727                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6728                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6729         }
6730         if (~cflags & pflags)
6731                 return 0;
6732
6733         return 1;
6734 }
6735
6736 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6737 {
6738         unsigned long flags;
6739
6740         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6741
6742         if (rq->rd) {
6743                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6744
6745                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6746                         set_rq_offline(rq);
6747
6748                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6749
6750                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6751                         kfree(old_rd);
6752         }
6753
6754         atomic_inc(&rd->refcount);
6755         rq->rd = rd;
6756
6757         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6758         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6759                 set_rq_online(rq);
6760
6761         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6762 }
6763
6764 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6765 {
6766         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6767
6768         cpus_clear(rd->span);
6769         cpus_clear(rd->online);
6770
6771         cpupri_init(&rd->cpupri);
6772 }
6773
6774 static void init_defrootdomain(void)
6775 {
6776         init_rootdomain(&def_root_domain);
6777         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6778 }
6779
6780 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6781 {
6782         struct root_domain *rd;
6783
6784         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6785         if (!rd)
6786                 return NULL;
6787
6788         init_rootdomain(rd);
6789
6790         return rd;
6791 }
6792
6793 /*
6794  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6795  * hold the hotplug lock.
6796  */
6797 static void
6798 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6799 {
6800         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6801         struct sched_domain *tmp;
6802
6803         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6804         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6805                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6806                 if (!parent)
6807                         break;
6808                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6809                         tmp->parent = parent->parent;
6810                         if (parent->parent)
6811                                 parent->parent->child = tmp;
6812                 }
6813         }
6814
6815         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6816                 sd = sd->parent;
6817                 if (sd)
6818                         sd->child = NULL;
6819         }
6820
6821         sched_domain_debug(sd, cpu);
6822
6823         rq_attach_root(rq, rd);
6824         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6825 }
6826
6827 /* cpus with isolated domains */
6828 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6829
6830 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6831 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6832 {
6833         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6834         int i;
6835
6836         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6837         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6838         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6839                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6840                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6841         return 1;
6842 }
6843
6844 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6845
6846 /*
6847  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6848  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6849  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6850  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6851  *
6852  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6853  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6854  * and ->cpu_power to 0.
6855  */
6856 static void
6857 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6858                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6859                                         struct sched_group **sg,
6860                                         cpumask_t *tmpmask),
6861                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6862 {
6863         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6864         int i;
6865
6866         cpus_clear(*covered);
6867
6868         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6869                 struct sched_group *sg;
6870                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6871                 int j;
6872
6873                 if (cpu_isset(i, *covered))
6874                         continue;
6875
6876                 cpus_clear(sg->cpumask);
6877                 sg->__cpu_power = 0;
6878
6879                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6880                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6881                                 continue;
6882
6883                         cpu_set(j, *covered);
6884                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6885                 }
6886                 if (!first)
6887                         first = sg;
6888                 if (last)
6889                         last->next = sg;
6890                 last = sg;
6891         }
6892         last->next = first;
6893 }
6894
6895 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6896
6897 #ifdef CONFIG_NUMA
6898
6899 /**
6900  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6901  * @node: node whose sched_domain we're building
6902  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6903  *
6904  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6905  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6906  *
6907  * Should use nodemask_t.
6908  */
6909 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6910 {
6911         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6912
6913         min_val = INT_MAX;
6914
6915         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6916                 /* Start at @node */
6917                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6918
6919                 if (!nr_cpus_node(n))
6920                         continue;
6921
6922                 /* Skip already used nodes */
6923                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6924                         continue;
6925
6926                 /* Simple min distance search */
6927                 val = node_distance(node, n);
6928
6929                 if (val < min_val) {
6930                         min_val = val;
6931                         best_node = n;
6932                 }
6933         }
6934
6935         node_set(best_node, *used_nodes);
6936         return best_node;
6937 }
6938
6939 /**
6940  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6941  * @node: node whose cpumask we're constructing
6942  * @span: resulting cpumask
6943  *
6944  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6945  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6946  * out optimally.
6947  */
6948 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6949 {
6950         nodemask_t used_nodes;
6951         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6952         int i;
6953
6954         cpus_clear(*span);
6955         nodes_clear(used_nodes);
6956
6957         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6958         node_set(node, used_nodes);
6959
6960         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6961                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6962
6963                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6964                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6965         }
6966 }
6967 #endif /* CONFIG_NUMA */
6968
6969 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6970
6971 /*
6972  * SMT sched-domains:
6973  */
6974 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6975 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6976 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6977
6978 static int
6979 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6980                  cpumask_t *unused)
6981 {
6982         if (sg)
6983                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6984         return cpu;
6985 }
6986 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6987
6988 /*
6989  * multi-core sched-domains:
6990  */
6991 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6992 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6993 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6994 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6995
6996 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6997 static int
6998 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6999                   cpumask_t *mask)
7000 {
7001         int group;
7002
7003         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7004         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7005         group = first_cpu(*mask);
7006         if (sg)
7007                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7008         return group;
7009 }
7010 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7011 static int
7012 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7013                   cpumask_t *unused)
7014 {
7015         if (sg)
7016                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7017         return cpu;
7018 }
7019 #endif
7020
7021 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7022 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7023
7024 static int
7025 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7026                   cpumask_t *mask)
7027 {
7028         int group;
7029 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7030         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7031         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7032         group = first_cpu(*mask);
7033 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7034         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7035         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7036         group = first_cpu(*mask);
7037 #else
7038         group = cpu;
7039 #endif
7040         if (sg)
7041                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7042         return group;
7043 }
7044
7045 #ifdef CONFIG_NUMA
7046 /*
7047  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7048  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7049  * gets dynamically allocated.
7050  */
7051 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7052 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7053
7054 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7055 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7056
7057 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7058                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7059 {
7060         int group;
7061
7062         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7063         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7064         group = first_cpu(*nodemask);
7065
7066         if (sg)
7067                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7068         return group;
7069 }
7070
7071 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7072 {
7073         struct sched_group *sg = group_head;
7074         int j;
7075
7076         if (!sg)
7077                 return;
7078         do {
7079                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7080                         struct sched_domain *sd;
7081
7082                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7083                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7084                                 /*
7085                                  * Only add "power" once for each
7086                                  * physical package.
7087                                  */
7088                                 continue;
7089                         }
7090
7091                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7092                 }
7093                 sg = sg->next;
7094         } while (sg != group_head);
7095 }
7096 #endif /* CONFIG_NUMA */
7097
7098 #ifdef CONFIG_NUMA
7099 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7100 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7101 {
7102         int cpu, i;
7103
7104         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7105                 struct sched_group **sched_group_nodes
7106                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7107
7108                 if (!sched_group_nodes)
7109                         continue;
7110
7111                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7112                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7113
7114                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7115                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7116                         if (cpus_empty(*nodemask))
7117                                 continue;
7118
7119                         if (sg == NULL)
7120                                 continue;
7121                         sg = sg->next;
7122 next_sg:
7123                         oldsg = sg;
7124                         sg = sg->next;
7125                         kfree(oldsg);
7126                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7127                                 goto next_sg;
7128                 }
7129                 kfree(sched_group_nodes);
7130                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7131         }
7132 }
7133 #else /* !CONFIG_NUMA */
7134 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7135 {
7136 }
7137 #endif /* CONFIG_NUMA */
7138
7139 /*
7140  * Initialize sched groups cpu_power.
7141  *
7142  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7143  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7144  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7145  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7146  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7147  * less cpu_power.
7148  *
7149  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7150  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7151  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7152  */
7153 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7154 {
7155         struct sched_domain *child;
7156         struct sched_group *group;
7157
7158         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7159
7160         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7161                 return;
7162
7163         child = sd->child;
7164
7165         sd->groups->__cpu_power = 0;
7166
7167         /*
7168          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7169          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7170          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7171          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7172          * same sched domain.
7173          */
7174         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7175                        (child->flags &
7176                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7177                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7178                 return;
7179         }
7180
7181         /*
7182          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7183          */
7184         group = child->groups;
7185         do {
7186                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7187                 group = group->next;
7188         } while (group != child->groups);
7189 }
7190
7191 /*
7192  * Initializers for schedule domains
7193  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7194  */
7195
7196 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7197 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7198 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7199 {                                                               \
7200         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7201         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7202         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7203 }
7204
7205 SD_INIT_FUNC(CPU)
7206 #ifdef CONFIG_NUMA
7207  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7208  SD_INIT_FUNC(NODE)
7209 #endif
7210 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7211  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7212 #endif
7213 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7214  SD_INIT_FUNC(MC)
7215 #endif
7216
7217 /*
7218  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7219  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7220  * if the amount of space is significant.
7221  */
7222 struct allmasks {
7223         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7224         union {
7225                 cpumask_t nodemask;
7226                 cpumask_t this_sibling_map;
7227                 cpumask_t this_core_map;
7228         };
7229         cpumask_t send_covered;
7230
7231 #ifdef CONFIG_NUMA
7232         cpumask_t domainspan;
7233         cpumask_t covered;
7234         cpumask_t notcovered;
7235 #endif
7236 };
7237
7238 #if     NR_CPUS > 128
7239 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7240 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7241 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7242 #else
7243 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7244 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7245 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7246 #endif
7247
7248 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7249                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7250
7251 static int default_relax_domain_level = -1;
7252
7253 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7254 {
7255         unsigned long val;
7256
7257         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7258         if (val < SD_LV_MAX)
7259                 default_relax_domain_level = val;
7260
7261         return 1;
7262 }
7263 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7264
7265 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7266                                  struct sched_domain_attr *attr)
7267 {
7268         int request;
7269
7270         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7271                 if (default_relax_domain_level < 0)
7272                         return;
7273                 else
7274                         request = default_relax_domain_level;
7275         } else
7276                 request = attr->relax_domain_level;
7277         if (request < sd->level) {
7278                 /* turn off idle balance on this domain */
7279                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7280         } else {
7281                 /* turn on idle balance on this domain */
7282                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7283         }
7284 }
7285
7286 /*
7287  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7288  * to the individual cpus
7289  */
7290 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7291                                  struct sched_domain_attr *attr)
7292 {
7293         int i;
7294         struct root_domain *rd;
7295         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7296         cpumask_t *tmpmask;
7297 #ifdef CONFIG_NUMA
7298         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7299         int sd_allnodes = 0;
7300
7301         /*
7302          * Allocate the per-node list of sched groups
7303          */
7304         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7305                                     GFP_KERNEL);
7306         if (!sched_group_nodes) {
7307                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7308                 return -ENOMEM;
7309         }
7310 #endif
7311
7312         rd = alloc_rootdomain();
7313         if (!rd) {
7314                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7315 #ifdef CONFIG_NUMA
7316                 kfree(sched_group_nodes);
7317 #endif
7318                 return -ENOMEM;
7319         }
7320
7321 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7322         /* get space for all scratch cpumask variables */
7323         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7324         if (!allmasks) {
7325                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7326                 kfree(rd);
7327 #ifdef CONFIG_NUMA
7328                 kfree(sched_group_nodes);
7329 #endif
7330                 return -ENOMEM;
7331         }
7332 #endif
7333         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7334
7335
7336 #ifdef CONFIG_NUMA
7337         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7338 #endif
7339
7340         /*
7341          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7342          */
7343         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7344                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7345                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7346
7347                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7348                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7349
7350 #ifdef CONFIG_NUMA
7351                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7352                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7353                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7354                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7355                         set_domain_attribute(sd, attr);
7356                         sd->span = *cpu_map;
7357                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7358                         p = sd;
7359                         sd_allnodes = 1;
7360                 } else
7361                         p = NULL;
7362
7363                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7364                 SD_INIT(sd, NODE);
7365                 set_domain_attribute(sd, attr);
7366                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7367                 sd->parent = p;
7368                 if (p)
7369                         p->child = sd;
7370                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7371 #endif
7372
7373                 p = sd;
7374                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7375                 SD_INIT(sd, CPU);
7376                 set_domain_attribute(sd, attr);
7377                 sd->span = *nodemask;
7378                 sd->parent = p;
7379                 if (p)
7380                         p->child = sd;
7381                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7382
7383 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7384                 p = sd;
7385                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7386                 SD_INIT(sd, MC);
7387                 set_domain_attribute(sd, attr);
7388                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7389                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7390                 sd->parent = p;
7391                 p->child = sd;
7392                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7393 #endif
7394
7395 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7396                 p = sd;
7397                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7398                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7399                 set_domain_attribute(sd, attr);
7400                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7401                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7402                 sd->parent = p;
7403                 p->child = sd;
7404                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7405 #endif
7406         }
7407
7408 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7409         /* Set up CPU (sibling) groups */
7410         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7411                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7412                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7413
7414                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7415                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7416                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7417                         continue;
7418
7419                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7420                                         &cpu_to_cpu_group,
7421                                         send_covered, tmpmask);
7422         }
7423 #endif
7424
7425 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7426         /* Set up multi-core groups */
7427         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7428                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7429                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7430
7431                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7432                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7433                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7434                         continue;
7435
7436                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7437                                         &cpu_to_core_group,
7438                                         send_covered, tmpmask);
7439         }
7440 #endif
7441
7442         /* Set up physical groups */
7443         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7444                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7445                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7446
7447                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7448                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7449                 if (cpus_empty(*nodemask))
7450                         continue;
7451
7452                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7453                                         &cpu_to_phys_group,
7454                                         send_covered, tmpmask);
7455         }
7456
7457 #ifdef CONFIG_NUMA
7458         /* Set up node groups */
7459         if (sd_allnodes) {
7460                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7461
7462                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7463                                         &cpu_to_allnodes_group,
7464                                         send_covered, tmpmask);
7465         }
7466
7467         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7468                 /* Set up node groups */
7469                 struct sched_group *sg, *prev;
7470                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7471                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7472                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7473                 int j;
7474
7475                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7476                 cpus_clear(*covered);
7477
7478                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7479                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7480                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7481                         continue;
7482                 }
7483
7484                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7485                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7486
7487                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7488                 if (!sg) {
7489                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7490                                 "node %d\n", i);
7491                         goto error;
7492                 }
7493                 sched_group_nodes[i] = sg;
7494                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7495                         struct sched_domain *sd;
7496
7497                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7498                         sd->groups = sg;
7499                 }
7500                 sg->__cpu_power = 0;
7501                 sg->cpumask = *nodemask;
7502                 sg->next = sg;
7503                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7504                 prev = sg;
7505
7506                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7507                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7508                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7509                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7510
7511                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7512                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7513                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7514                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7515                                 break;
7516
7517                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7518                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7519                                 continue;
7520
7521                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7522                                           GFP_KERNEL, i);
7523                         if (!sg) {
7524                                 printk(KERN_WARNING
7525                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7526                                 goto error;
7527                         }
7528                         sg->__cpu_power = 0;
7529                         sg->cpumask = *tmpmask;
7530                         sg->next = prev->next;
7531                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7532                         prev->next = sg;
7533                         prev = sg;
7534                 }
7535         }
7536 #endif
7537
7538         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7539 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7540         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7541                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7542
7543                 init_sched_groups_power(i, sd);
7544         }
7545 #endif
7546 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7547         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7548                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7549
7550                 init_sched_groups_power(i, sd);
7551         }
7552 #endif
7553
7554         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7555                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7556
7557                 init_sched_groups_power(i, sd);
7558         }
7559
7560 #ifdef CONFIG_NUMA
7561         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7562                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7563
7564         if (sd_allnodes) {
7565                 struct sched_group *sg;
7566
7567                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7568                                                                 tmpmask);
7569                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7570         }
7571 #endif
7572
7573         /* Attach the domains */
7574         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7575                 struct sched_domain *sd;
7576 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7577                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7578 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7579                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7580 #else
7581                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7582 #endif
7583                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7584         }
7585
7586         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7587         return 0;
7588
7589 #ifdef CONFIG_NUMA
7590 error:
7591         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7592         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7593         return -ENOMEM;
7594 #endif
7595 }
7596
7597 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7598 {
7599         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7600 }
7601
7602 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7603 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7604 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7605                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7606
7607 /*
7608  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7609  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7610  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7611  */
7612 static cpumask_t fallback_doms;
7613
7614 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7615 {
7616 }
7617
7618 /*
7619  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7620  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7621  * exclude other special cases in the future.
7622  */
7623 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7624 {
7625         int err;
7626
7627         arch_update_cpu_topology();
7628         ndoms_cur = 1;
7629         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7630         if (!doms_cur)
7631                 doms_cur = &fallback_doms;
7632         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7633         dattr_cur = NULL;
7634         err = build_sched_domains(doms_cur);
7635         register_sched_domain_sysctl();
7636
7637         return err;
7638 }
7639
7640 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7641                                        cpumask_t *tmpmask)
7642 {
7643         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7644 }
7645
7646 /*
7647  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7648  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7649  */
7650 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7651 {
7652         cpumask_t tmpmask;
7653         int i;
7654
7655         unregister_sched_domain_sysctl();
7656
7657         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7658                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7659         synchronize_sched();
7660         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7661 }
7662
7663 /* handle null as "default" */
7664 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7665                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7666 {
7667         struct sched_domain_attr tmp;
7668
7669         /* fast path */
7670         if (!new && !cur)
7671                 return 1;
7672
7673         tmp = SD_ATTR_INIT;
7674         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7675                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7676                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7677 }
7678
7679 /*
7680  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7681  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7682  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7683  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7684  *
7685  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7686  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7687  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7688  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7689  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7690  * it as it is.
7691  *
7692  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7693  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7694  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7695  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7696  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7697  *
7698  * Call with hotplug lock held
7699  */
7700 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7701                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7702 {
7703         int i, j;
7704
7705         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7706
7707         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7708         unregister_sched_domain_sysctl();
7709
7710         if (doms_new == NULL)
7711                 ndoms_new = 0;
7712
7713         /* Destroy deleted domains */
7714         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7715                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7716                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7717                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7718                                 goto match1;
7719                 }
7720                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7721                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7722 match1:
7723                 ;
7724         }
7725
7726         if (doms_new == NULL) {
7727                 ndoms_cur = 0;
7728                 ndoms_new = 1;
7729                 doms_new = &fallback_doms;
7730                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7731                 dattr_new = NULL;
7732         }
7733
7734         /* Build new domains */
7735         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7736                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7737                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7738                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7739                                 goto match2;
7740                 }
7741                 /* no match - add a new doms_new */
7742                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7743                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7744 match2:
7745                 ;
7746         }
7747
7748         /* Remember the new sched domains */
7749         if (doms_cur != &fallback_doms)
7750                 kfree(doms_cur);
7751         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7752         doms_cur = doms_new;
7753         dattr_cur = dattr_new;
7754         ndoms_cur = ndoms_new;
7755
7756         register_sched_domain_sysctl();
7757
7758         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7759 }
7760
7761 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7762 int arch_reinit_sched_domains(void)
7763 {
7764         get_online_cpus();
7765         rebuild_sched_domains();
7766         put_online_cpus();
7767         return 0;
7768 }
7769
7770 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7771 {
7772         int ret;
7773
7774         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7775                 return -EINVAL;
7776
7777         if (smt)
7778                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7779         else
7780                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7781
7782         ret = arch_reinit_sched_domains();
7783
7784         return ret ? ret : count;
7785 }
7786
7787 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7788 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7789                                            char *page)
7790 {
7791         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7792 }
7793 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7794                                             const char *buf, size_t count)
7795 {
7796         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7797 }
7798 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7799                          sched_mc_power_savings_show,
7800                          sched_mc_power_savings_store);
7801 #endif
7802
7803 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7804 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7805                                             char *page)
7806 {
7807         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7808 }
7809 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7810                                              const char *buf, size_t count)
7811 {
7812         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7813 }
7814 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7815                    sched_smt_power_savings_show,
7816                    sched_smt_power_savings_store);
7817 #endif
7818
7819 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7820 {
7821         int err = 0;
7822
7823 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7824         if (smt_capable())
7825                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7826                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7827 #endif
7828 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7829         if (!err && mc_capable())
7830                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7831                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7832 #endif
7833         return err;
7834 }
7835 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7836
7837 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7838 /*
7839  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7840  * When cpusets are enabled they take over this function.
7841  */
7842 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7843                                 unsigned long action, void *hcpu)
7844 {
7845         switch (action) {
7846         case CPU_ONLINE:
7847         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7848         case CPU_DEAD:
7849         case CPU_DEAD_FROZEN:
7850                 partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7851                 return NOTIFY_OK;
7852
7853         default:
7854                 return NOTIFY_DONE;
7855         }
7856 }
7857 #endif
7858
7859 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7860                                 unsigned long action, void *hcpu)
7861 {
7862         int cpu = (int)(long)hcpu;
7863
7864         switch (action) {
7865         case CPU_DOWN_PREPARE:
7866         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7867                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7868                 return NOTIFY_OK;
7869
7870         case CPU_DOWN_FAILED:
7871         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7872         case CPU_ONLINE:
7873         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7874                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7875                 return NOTIFY_OK;
7876
7877         default:
7878                 return NOTIFY_DONE;
7879         }
7880 }
7881
7882 void __init sched_init_smp(void)
7883 {
7884         cpumask_t non_isolated_cpus;
7885
7886 #if defined(CONFIG_NUMA)
7887         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7888                                                                 GFP_KERNEL);
7889         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7890 #endif
7891         get_online_cpus();
7892         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7893         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7894         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7895         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7896                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7897         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7898         put_online_cpus();
7899
7900 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7901         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7902         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7903 #endif
7904
7905         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7906         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7907
7908         init_hrtick();
7909
7910         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7911         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7912                 BUG();
7913         sched_init_granularity();
7914 }
7915 #else
7916 void __init sched_init_smp(void)
7917 {
7918         sched_init_granularity();
7919 }
7920 #endif /* CONFIG_SMP */
7921
7922 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7923 {
7924         return in_lock_functions(addr) ||
7925                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7926                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7927 }
7928
7929 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7930 {
7931         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7932         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7933 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7934         cfs_rq->rq = rq;
7935 #endif
7936         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7937 }
7938
7939 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7940 {
7941         struct rt_prio_array *array;
7942         int i;
7943
7944         array = &rt_rq->active;
7945         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7946                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7947                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7948         }
7949         /* delimiter for bitsearch: */
7950         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7951
7952 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7953         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7954 #endif
7955 #ifdef CONFIG_SMP
7956         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7957         rt_rq->overloaded = 0;
7958 #endif
7959
7960         rt_rq->rt_time = 0;
7961         rt_rq->rt_throttled = 0;
7962         rt_rq->rt_runtime = 0;
7963         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7964
7965 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7966         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7967         rt_rq->rq = rq;
7968 #endif
7969 }
7970
7971 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7972 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7973                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7974                                 struct sched_entity *parent)
7975 {
7976         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7977         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7978         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7979         cfs_rq->tg = tg;
7980         if (add)
7981                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7982
7983         tg->se[cpu] = se;
7984         /* se could be NULL for init_task_group */
7985         if (!se)
7986                 return;
7987
7988         if (!parent)
7989                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7990         else
7991                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7992
7993         se->my_q = cfs_rq;
7994         se->load.weight = tg->shares;
7995         se->load.inv_weight = 0;
7996         se->parent = parent;
7997 }
7998 #endif
7999
8000 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8001 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8002                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8003                 struct sched_rt_entity *parent)
8004 {
8005         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8006
8007         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8008         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8009         rt_rq->tg = tg;
8010         rt_rq->rt_se = rt_se;
8011         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8012         if (add)
8013                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8014
8015         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8016         if (!rt_se)
8017                 return;
8018
8019         if (!parent)
8020                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8021         else
8022                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8023
8024         rt_se->my_q = rt_rq;
8025         rt_se->parent = parent;
8026         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8027 }
8028 #endif
8029
8030 void __init sched_init(void)
8031 {
8032         int i, j;
8033         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8034
8035 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8036         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8037 #endif
8038 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8039         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8040 #endif
8041 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8042         alloc_size *= 2;
8043 #endif
8044         /*
8045          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8046          * we use alloc_bootmem().
8047          */
8048         if (alloc_size) {
8049                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8050
8051 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8052                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8053                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8054
8055                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8056                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8057
8058 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8059                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8060                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8061
8062                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8063                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8064 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8065 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8066 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8067                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8068                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8069
8070                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8071                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8072
8073 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8074                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8075                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8076
8077                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8078                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8079 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8080 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8081         }
8082
8083 #ifdef CONFIG_SMP
8084         init_defrootdomain();
8085 #endif
8086
8087         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8088                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8089
8090 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8091         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8092                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8093 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8094         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8095                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8096 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8097 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8098
8099 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8100         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8101         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8102
8103 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8104         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8105         init_task_group.parent = &root_task_group;
8106         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8107 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8108 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8109
8110         for_each_possible_cpu(i) {
8111                 struct rq *rq;
8112
8113                 rq = cpu_rq(i);
8114                 spin_lock_init(&rq->lock);
8115                 rq->nr_running = 0;
8116                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8117                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8118 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8119                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8120                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8121 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8122                 /*
8123                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8124                  *
8125                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8126                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8127                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8128                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8129                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8130                  * (se->load.weight).
8131                  *
8132                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8133                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8134                  * then A0's share of the cpu resource is:
8135                  *
8136                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8137                  *
8138                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8139                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8140                  */
8141                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8142 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8143                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8144                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8145                 /*
8146                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8147                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8148                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8149                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8150                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8151                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8152                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8153                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8154                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8155                  */
8156                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8157                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8158                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8159                                 root_task_group.se[i]);
8160
8161 #endif
8162 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8163
8164                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8165 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8166                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8167 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8168                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8169 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8170                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8171                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8172                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8173                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8174                                 root_task_group.rt_se[i]);
8175 #endif
8176 #endif
8177
8178                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8179                         rq->cpu_load[j] = 0;
8180 #ifdef CONFIG_SMP
8181                 rq->sd = NULL;
8182                 rq->rd = NULL;
8183                 rq->active_balance = 0;
8184                 rq->next_balance = jiffies;
8185                 rq->push_cpu = 0;
8186                 rq->cpu = i;
8187                 rq->online = 0;
8188                 rq->migration_thread = NULL;
8189                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8190                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8191 #endif
8192                 init_rq_hrtick(rq);
8193                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8194         }
8195
8196         set_load_weight(&init_task);
8197
8198 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8199         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8200 #endif
8201
8202 #ifdef CONFIG_SMP
8203         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8204 #endif
8205
8206 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8207         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8208 #endif
8209
8210         /*
8211          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8212          */
8213         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8214         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8215
8216         /*
8217          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8218          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8219          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8220          * when this runqueue becomes "idle".
8221          */
8222         init_idle(current, smp_processor_id());
8223         /*
8224          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8225          */
8226         current->sched_class = &fair_sched_class;
8227
8228         scheduler_running = 1;
8229 }
8230
8231 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8232 void __might_sleep(char *file, int line)
8233 {
8234 #ifdef in_atomic
8235         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8236
8237         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8238             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8239                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8240                         return;
8241                 prev_jiffy = jiffies;
8242                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8243                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8244                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8245                         in_atomic(), irqs_disabled());
8246                 debug_show_held_locks(current);
8247                 if (irqs_disabled())
8248                         print_irqtrace_events(current);
8249                 dump_stack();
8250         }
8251 #endif
8252 }
8253 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8254 #endif
8255
8256 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8257 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8258 {
8259         int on_rq;
8260
8261         update_rq_clock(rq);
8262         on_rq = p->se.on_rq;
8263         if (on_rq)
8264                 deactivate_task(rq, p, 0);
8265         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8266         if (on_rq) {
8267                 activate_task(rq, p, 0);
8268                 resched_task(rq->curr);
8269         }
8270 }
8271
8272 void normalize_rt_tasks(void)
8273 {
8274         struct task_struct *g, *p;
8275         unsigned long flags;
8276         struct rq *rq;
8277
8278         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8279         do_each_thread(g, p) {
8280                 /*
8281                  * Only normalize user tasks:
8282                  */
8283                 if (!p->mm)
8284                         continue;
8285
8286                 p->se.exec_start                = 0;
8287 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8288                 p->se.wait_start                = 0;
8289                 p->se.sleep_start               = 0;
8290                 p->se.block_start               = 0;
8291 #endif
8292
8293                 if (!rt_task(p)) {
8294                         /*
8295                          * Renice negative nice level userspace
8296                          * tasks back to 0:
8297                          */
8298                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8299                                 set_user_nice(p, 0);
8300                         continue;
8301                 }
8302
8303                 spin_lock(&p->pi_lock);
8304                 rq = __task_rq_lock(p);
8305
8306                 normalize_task(rq, p);
8307
8308                 __task_rq_unlock(rq);
8309                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8310         } while_each_thread(g, p);
8311
8312         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8313 }
8314
8315 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8316
8317 #ifdef CONFIG_IA64
8318 /*
8319  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8320  *
8321  * They can only be called when the whole system has been
8322  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8323  * activity can take place. Using them for anything else would
8324  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8325  * under any other configuration.
8326  */
8327
8328 /**
8329  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8330  * @cpu: the processor in question.
8331  *
8332  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8333  */
8334 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8335 {
8336         return cpu_curr(cpu);
8337 }
8338
8339 /**
8340  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8341  * @cpu: the processor in question.
8342  * @p: the task pointer to set.
8343  *
8344  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8345  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8346  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8347  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8348  * and caller must save the original value of the current task (see
8349  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8350  * re-starting the system.
8351  *
8352  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8353  */
8354 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8355 {
8356         cpu_curr(cpu) = p;
8357 }
8358
8359 #endif
8360
8361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8362 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8363 {
8364         int i;
8365
8366         for_each_possible_cpu(i) {
8367                 if (tg->cfs_rq)
8368                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8369                 if (tg->se)
8370                         kfree(tg->se[i]);
8371         }
8372
8373         kfree(tg->cfs_rq);
8374         kfree(tg->se);
8375 }
8376
8377 static
8378 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8379 {
8380         struct cfs_rq *cfs_rq;
8381         struct sched_entity *se, *parent_se;
8382         struct rq *rq;
8383         int i;
8384
8385         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8386         if (!tg->cfs_rq)
8387                 goto err;
8388         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8389         if (!tg->se)
8390                 goto err;
8391
8392         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8393
8394         for_each_possible_cpu(i) {
8395                 rq = cpu_rq(i);
8396
8397                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8398                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8399                 if (!cfs_rq)
8400                         goto err;
8401
8402                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8403                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8404                 if (!se)
8405                         goto err;
8406
8407                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8408                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8409         }
8410
8411         return 1;
8412
8413  err:
8414         return 0;
8415 }
8416
8417 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8418 {
8419         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8420                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8421 }
8422
8423 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8424 {
8425         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8426 }
8427 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8428 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8429 {
8430 }
8431
8432 static inline
8433 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8434 {
8435         return 1;
8436 }
8437
8438 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8439 {
8440 }
8441
8442 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8443 {
8444 }
8445 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8446
8447 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8448 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8449 {
8450         int i;
8451
8452         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8453
8454         for_each_possible_cpu(i) {
8455                 if (tg->rt_rq)
8456                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8457                 if (tg->rt_se)
8458                         kfree(tg->rt_se[i]);
8459         }
8460
8461         kfree(tg->rt_rq);
8462         kfree(tg->rt_se);
8463 }
8464
8465 static
8466 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8467 {
8468         struct rt_rq *rt_rq;
8469         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8470         struct rq *rq;
8471         int i;
8472
8473         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8474         if (!tg->rt_rq)
8475                 goto err;
8476         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8477         if (!tg->rt_se)
8478                 goto err;
8479
8480         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8481                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8482
8483         for_each_possible_cpu(i) {
8484                 rq = cpu_rq(i);
8485
8486                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8487                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8488                 if (!rt_rq)
8489                         goto err;
8490
8491                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8492                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8493                 if (!rt_se)
8494                         goto err;
8495
8496                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8497                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8498         }
8499
8500         return 1;
8501
8502  err:
8503         return 0;
8504 }
8505
8506 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8507 {
8508         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8509                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8510 }
8511
8512 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8513 {
8514         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8515 }
8516 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8517 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8518 {
8519 }
8520
8521 static inline
8522 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8523 {
8524         return 1;
8525 }
8526
8527 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8528 {
8529 }
8530
8531 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8532 {
8533 }
8534 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8535
8536 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8537 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8538 {
8539         free_fair_sched_group(tg);
8540         free_rt_sched_group(tg);
8541         kfree(tg);
8542 }
8543
8544 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8545 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8546 {
8547         struct task_group *tg;
8548         unsigned long flags;
8549         int i;
8550
8551         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8552         if (!tg)
8553                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8554
8555         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8556                 goto err;
8557
8558         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8559                 goto err;
8560
8561         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8562         for_each_possible_cpu(i) {
8563                 register_fair_sched_group(tg, i);
8564                 register_rt_sched_group(tg, i);
8565         }
8566         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8567
8568         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8569
8570         tg->parent = parent;
8571         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8572         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8573         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8574
8575         return tg;
8576
8577 err:
8578         free_sched_group(tg);
8579         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8580 }
8581
8582 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8583 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8584 {
8585         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8586         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8587 }
8588
8589 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8590 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8591 {
8592         unsigned long flags;
8593         int i;
8594
8595         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8596         for_each_possible_cpu(i) {
8597                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8598                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8599         }
8600         list_del_rcu(&tg->list);
8601         list_del_rcu(&tg->siblings);
8602         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8603
8604         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8605         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8606 }
8607
8608 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8609  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8610  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8611  *      reflect its new group.
8612  */
8613 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8614 {
8615         int on_rq, running;
8616         unsigned long flags;
8617         struct rq *rq;
8618
8619         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8620
8621         update_rq_clock(rq);
8622
8623         running = task_current(rq, tsk);
8624         on_rq = tsk->se.on_rq;
8625
8626         if (on_rq)
8627                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8628         if (unlikely(running))
8629                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8630
8631         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8632
8633 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8634         if (tsk->sched_class->moved_group)
8635                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8636 #endif
8637
8638         if (unlikely(running))
8639                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8640         if (on_rq)
8641                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8642
8643         task_rq_unlock(rq, &flags);
8644 }
8645 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8646
8647 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8648 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8649 {
8650         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8651         int on_rq;
8652
8653         on_rq = se->on_rq;
8654         if (on_rq)
8655                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8656
8657         se->load.weight = shares;
8658         se->load.inv_weight = 0;
8659
8660         if (on_rq)
8661                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8662 }
8663
8664 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8665 {
8666         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8667         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8668         unsigned long flags;
8669
8670         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8671         __set_se_shares(se, shares);
8672         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8673 }
8674
8675 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8676
8677 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8678 {
8679         int i;
8680         unsigned long flags;
8681
8682         /*
8683          * We can't change the weight of the root cgroup.
8684          */
8685         if (!tg->se[0])
8686                 return -EINVAL;
8687
8688         if (shares < MIN_SHARES)
8689                 shares = MIN_SHARES;
8690         else if (shares > MAX_SHARES)
8691                 shares = MAX_SHARES;
8692
8693         mutex_lock(&shares_mutex);
8694         if (tg->shares == shares)
8695                 goto done;
8696
8697         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8698         for_each_possible_cpu(i)
8699                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8700         list_del_rcu(&tg->siblings);
8701         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8702
8703         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8704         synchronize_sched();
8705
8706         /*
8707          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8708          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8709          */
8710         tg->shares = shares;
8711         for_each_possible_cpu(i) {
8712                 /*
8713                  * force a rebalance
8714                  */
8715                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8716                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8717         }
8718
8719         /*
8720          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8721          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8722          */
8723         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8724         for_each_possible_cpu(i)
8725                 register_fair_sched_group(tg, i);
8726         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8727         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8728 done:
8729         mutex_unlock(&shares_mutex);
8730         return 0;
8731 }
8732
8733 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8734 {
8735         return tg->shares;
8736 }
8737 #endif
8738
8739 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8740 /*
8741  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8742  */
8743 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8744
8745 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8746 {
8747         if (runtime == RUNTIME_INF)
8748                 return 1ULL << 16;
8749
8750         return div64_u64(runtime << 16, period);
8751 }
8752
8753 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8754 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8755 {
8756         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8757         unsigned long total = 0;
8758
8759         if (!parent) {
8760                 if (global_rt_period() < period)
8761                         return 0;
8762
8763                 return to_ratio(period, runtime) <
8764                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8765         }
8766
8767         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8768                 return 0;
8769
8770         rcu_read_lock();
8771         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8772                 if (tgi == tg)
8773                         continue;
8774
8775                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8776                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8777         }
8778         rcu_read_unlock();
8779
8780         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8781                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8782                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8783 }
8784 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8785 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8786 {
8787         struct task_group *tgi;
8788         unsigned long total = 0;
8789         unsigned long global_ratio =
8790                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8791
8792         rcu_read_lock();
8793         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8794                 if (tgi == tg)
8795                         continue;
8796
8797                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8798                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8799         }
8800         rcu_read_unlock();
8801
8802         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8803 }
8804 #endif
8805
8806 /* Must be called with tasklist_lock held */
8807 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8808 {
8809         struct task_struct *g, *p;
8810         do_each_thread(g, p) {
8811                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8812                         return 1;
8813         } while_each_thread(g, p);
8814         return 0;
8815 }
8816
8817 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8818                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8819 {
8820         int i, err = 0;
8821
8822         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8823         read_lock(&tasklist_lock);
8824         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8825                 err = -EBUSY;
8826                 goto unlock;
8827         }
8828         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8829                 err = -EINVAL;
8830                 goto unlock;
8831         }
8832
8833         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8834         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8835         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8836
8837         for_each_possible_cpu(i) {
8838                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8839
8840                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8841                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8842                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8843         }
8844         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8845  unlock:
8846         read_unlock(&tasklist_lock);
8847         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8848
8849         return err;
8850 }
8851
8852 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8853 {
8854         u64 rt_runtime, rt_period;
8855
8856         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8857         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8858         if (rt_runtime_us < 0)
8859                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8860
8861         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8862 }
8863
8864 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8865 {
8866         u64 rt_runtime_us;
8867
8868         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8869                 return -1;
8870
8871         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8872         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8873         return rt_runtime_us;
8874 }
8875
8876 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8877 {
8878         u64 rt_runtime, rt_period;
8879
8880         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8881         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8882
8883         if (rt_period == 0)
8884                 return -EINVAL;
8885
8886         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8887 }
8888
8889 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8890 {
8891         u64 rt_period_us;
8892
8893         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8894         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8895         return rt_period_us;
8896 }
8897
8898 static int sched_rt_global_constraints(void)
8899 {
8900         struct task_group *tg = &root_task_group;
8901         u64 rt_runtime, rt_period;
8902         int ret = 0;
8903
8904         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8905         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8906
8907         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8908         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8909                 ret = -EINVAL;
8910         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8911
8912         return ret;
8913 }
8914 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8915 static int sched_rt_global_constraints(void)
8916 {
8917         unsigned long flags;
8918         int i;
8919
8920         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8921         for_each_possible_cpu(i) {
8922                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8923
8924                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8925                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8926                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8927         }
8928         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8929
8930         return 0;
8931 }
8932 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8933
8934 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8935                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8936                 loff_t *ppos)
8937 {
8938         int ret;
8939         int old_period, old_runtime;
8940         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8941
8942         mutex_lock(&mutex);
8943         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8944         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8945
8946         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8947
8948         if (!ret && write) {
8949                 ret = sched_rt_global_constraints();
8950                 if (ret) {
8951                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8952                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8953                 } else {
8954                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8955                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8956                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8957                 }
8958         }
8959         mutex_unlock(&mutex);
8960
8961         return ret;
8962 }
8963
8964 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8965
8966 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8967 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8968 {
8969         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8970                             struct task_group, css);
8971 }
8972
8973 static struct cgroup_subsys_state *
8974 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8975 {
8976         struct task_group *tg, *parent;
8977
8978         if (!cgrp->parent) {
8979                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8980                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8981                 return &init_task_group.css;
8982         }
8983
8984         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8985         tg = sched_create_group(parent);
8986         if (IS_ERR(tg))
8987                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8988
8989         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8990         tg->css.cgroup = cgrp;
8991
8992         return &tg->css;
8993 }
8994
8995 static void
8996 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8997 {
8998         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8999
9000         sched_destroy_group(tg);
9001 }
9002
9003 static int
9004 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9005                       struct task_struct *tsk)
9006 {
9007 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9008         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9009         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9010                 return -EINVAL;
9011 #else
9012         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9013         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9014                 return -EINVAL;
9015 #endif
9016
9017         return 0;
9018 }
9019
9020 static void
9021 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9022                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9023 {
9024         sched_move_task(tsk);
9025 }
9026
9027 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9028 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9029                                 u64 shareval)
9030 {
9031         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9032 }
9033
9034 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9035 {
9036         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9037
9038         return (u64) tg->shares;
9039 }
9040 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9041
9042 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9043 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9044                                 s64 val)
9045 {
9046         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9047 }
9048
9049 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9050 {
9051         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9052 }
9053
9054 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9055                 u64 rt_period_us)
9056 {
9057         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9058 }
9059
9060 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9061 {
9062         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9063 }
9064 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9065
9066 static struct cftype cpu_files[] = {
9067 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9068         {
9069                 .name = "shares",
9070                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9071                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9072         },
9073 #endif
9074 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9075         {
9076                 .name = "rt_runtime_us",
9077                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9078                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9079         },
9080         {
9081                 .name = "rt_period_us",
9082                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9083                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9084         },
9085 #endif
9086 };
9087
9088 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9089 {
9090         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9091 }
9092
9093 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9094         .name           = "cpu",
9095         .create         = cpu_cgroup_create,
9096         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9097         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9098         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9099         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9100         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9101         .early_init     = 1,
9102 };
9103
9104 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9105
9106 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9107
9108 /*
9109  * CPU accounting code for task groups.
9110  *
9111  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9112  * (balbir@in.ibm.com).
9113  */
9114
9115 /* track cpu usage of a group of tasks */
9116 struct cpuacct {
9117         struct cgroup_subsys_state css;
9118         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9119         u64 *cpuusage;
9120 };
9121
9122 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9123
9124 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9125 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9126 {
9127         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9128                             struct cpuacct, css);
9129 }
9130
9131 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9132 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9133 {
9134         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9135                             struct cpuacct, css);
9136 }
9137
9138 /* create a new cpu accounting group */
9139 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9140         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9141 {
9142         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9143
9144         if (!ca)
9145                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9146
9147         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9148         if (!ca->cpuusage) {
9149                 kfree(ca);
9150                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9151         }
9152
9153         return &ca->css;
9154 }
9155
9156 /* destroy an existing cpu accounting group */
9157 static void
9158 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9159 {
9160         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9161
9162         free_percpu(ca->cpuusage);
9163         kfree(ca);
9164 }
9165
9166 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9167 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9168 {
9169         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9170         u64 totalcpuusage = 0;
9171         int i;
9172
9173         for_each_possible_cpu(i) {
9174                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9175
9176                 /*
9177                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9178                  * platforms.
9179                  */
9180                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9181                 totalcpuusage += *cpuusage;
9182                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9183         }
9184
9185         return totalcpuusage;
9186 }
9187
9188 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9189                                                                 u64 reset)
9190 {
9191         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9192         int err = 0;
9193         int i;
9194
9195         if (reset) {
9196                 err = -EINVAL;
9197                 goto out;
9198         }
9199
9200         for_each_possible_cpu(i) {
9201                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9202
9203                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9204                 *cpuusage = 0;
9205                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9206         }
9207 out:
9208         return err;
9209 }
9210
9211 static struct cftype files[] = {
9212         {
9213                 .name = "usage",
9214                 .read_u64 = cpuusage_read,
9215                 .write_u64 = cpuusage_write,
9216         },
9217 };
9218
9219 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9220 {
9221         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9222 }
9223
9224 /*
9225  * charge this task's execution time to its accounting group.
9226  *
9227  * called with rq->lock held.
9228  */
9229 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9230 {
9231         struct cpuacct *ca;
9232
9233         if (!cpuacct_subsys.active)
9234                 return;
9235
9236         ca = task_ca(tsk);
9237         if (ca) {
9238                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9239
9240                 *cpuusage += cputime;
9241         }
9242 }
9243
9244 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9245         .name = "cpuacct",
9246         .create = cpuacct_create,
9247         .destroy = cpuacct_destroy,
9248         .populate = cpuacct_populate,
9249         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9250 };
9251 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */