]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
Merge branch 'timers/range-hrtimers' into v28-range-hrtimers-for-linus-v2
[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 #include <trace/sched.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 /*
82  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
83  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
84  * and back.
85  */
86 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
87 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
88 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
89
90 /*
91  * 'User priority' is the nice value converted to something we
92  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
93  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
94  */
95 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
96 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
97 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
98
99 /*
100  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
101  */
102 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 /*
116  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
117  */
118 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
119
120 #ifdef CONFIG_SMP
121 /*
122  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
123  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
124  */
125 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
126 {
127         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
128 }
129
130 /*
131  * Each time a sched group cpu_power is changed,
132  * we must compute its reciprocal value
133  */
134 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
135 {
136         sg->__cpu_power += val;
137         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
138 }
139 #endif
140
141 static inline int rt_policy(int policy)
142 {
143         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
144                 return 1;
145         return 0;
146 }
147
148 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
149 {
150         return rt_policy(p->policy);
151 }
152
153 /*
154  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
155  */
156 struct rt_prio_array {
157         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
158         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
159 };
160
161 struct rt_bandwidth {
162         /* nests inside the rq lock: */
163         spinlock_t              rt_runtime_lock;
164         ktime_t                 rt_period;
165         u64                     rt_runtime;
166         struct hrtimer          rt_period_timer;
167 };
168
169 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
170
171 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
172
173 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
174 {
175         struct rt_bandwidth *rt_b =
176                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
177         ktime_t now;
178         int overrun;
179         int idle = 0;
180
181         for (;;) {
182                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
183                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
184
185                 if (!overrun)
186                         break;
187
188                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
189         }
190
191         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
192 }
193
194 static
195 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
196 {
197         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
198         rt_b->rt_runtime = runtime;
199
200         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
201
202         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
203                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
204         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
205         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_UNLOCKED;
206 }
207
208 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
209 {
210         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
211 }
212
213 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
214 {
215         ktime_t now;
216
217         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
218                 return;
219
220         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
221                 return;
222
223         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224         for (;;) {
225                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
226                         break;
227
228                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
229                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
230                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
231                                 HRTIMER_MODE_ABS);
232         }
233         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
237 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
238 {
239         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
240 }
241 #endif
242
243 /*
244  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
245  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
246  */
247 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
248
249 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
250
251 #include <linux/cgroup.h>
252
253 struct cfs_rq;
254
255 static LIST_HEAD(task_groups);
256
257 /* task group related information */
258 struct task_group {
259 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
260         struct cgroup_subsys_state css;
261 #endif
262
263 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
264         /* schedulable entities of this group on each cpu */
265         struct sched_entity **se;
266         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
267         struct cfs_rq **cfs_rq;
268         unsigned long shares;
269 #endif
270
271 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
272         struct sched_rt_entity **rt_se;
273         struct rt_rq **rt_rq;
274
275         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
276 #endif
277
278         struct rcu_head rcu;
279         struct list_head list;
280
281         struct task_group *parent;
282         struct list_head siblings;
283         struct list_head children;
284 };
285
286 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
287
288 /*
289  * Root task group.
290  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
291  *      be a child to this group.
292  */
293 struct task_group root_task_group;
294
295 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
296 /* Default task group's sched entity on each cpu */
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
298 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
299 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
300 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301
302 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
303 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
304 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
305 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
306 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
307 #define root_task_group init_task_group
308 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
309
310 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
311  * a task group's cpu shares.
312  */
313 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
314
315 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
316 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
317 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
318 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
319 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
320 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
321
322 /*
323  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
324  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
325  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
326  * too large, so as the shares value of a task group.
327  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
328  *  limitation from this.)
329  */
330 #define MIN_SHARES      2
331 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
332
333 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
334 #endif
335
336 /* Default task group.
337  *      Every task in system belong to this group at bootup.
338  */
339 struct task_group init_task_group;
340
341 /* return group to which a task belongs */
342 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
343 {
344         struct task_group *tg;
345
346 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
347         tg = p->user->tg;
348 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
349         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
350                                 struct task_group, css);
351 #else
352         tg = &init_task_group;
353 #endif
354         return tg;
355 }
356
357 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
358 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
359 {
360 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
361         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
362         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
363 #endif
364
365 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
366         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
367         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
368 #endif
369 }
370
371 #else
372
373 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
374 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
375 {
376         return NULL;
377 }
378
379 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
380
381 /* CFS-related fields in a runqueue */
382 struct cfs_rq {
383         struct load_weight load;
384         unsigned long nr_running;
385
386         u64 exec_clock;
387         u64 min_vruntime;
388         u64 pair_start;
389
390         struct rb_root tasks_timeline;
391         struct rb_node *rb_leftmost;
392
393         struct list_head tasks;
394         struct list_head *balance_iterator;
395
396         /*
397          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
398          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
399          */
400         struct sched_entity *curr, *next;
401
402         unsigned long nr_spread_over;
403
404 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
405         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
406
407         /*
408          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
409          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
410          * (like users, containers etc.)
411          *
412          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
413          * list is used during load balance.
414          */
415         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
416         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
417
418 #ifdef CONFIG_SMP
419         /*
420          * the part of load.weight contributed by tasks
421          */
422         unsigned long task_weight;
423
424         /*
425          *   h_load = weight * f(tg)
426          *
427          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
428          * this group.
429          */
430         unsigned long h_load;
431
432         /*
433          * this cpu's part of tg->shares
434          */
435         unsigned long shares;
436
437         /*
438          * load.weight at the time we set shares
439          */
440         unsigned long rq_weight;
441 #endif
442 #endif
443 };
444
445 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
446 struct rt_rq {
447         struct rt_prio_array active;
448         unsigned long rt_nr_running;
449 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
450         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
451 #endif
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         unsigned long rt_nr_migratory;
454         int overloaded;
455 #endif
456         int rt_throttled;
457         u64 rt_time;
458         u64 rt_runtime;
459         /* Nests inside the rq lock: */
460         spinlock_t rt_runtime_lock;
461
462 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
463         unsigned long rt_nr_boosted;
464
465         struct rq *rq;
466         struct list_head leaf_rt_rq_list;
467         struct task_group *tg;
468         struct sched_rt_entity *rt_se;
469 #endif
470 };
471
472 #ifdef CONFIG_SMP
473
474 /*
475  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
476  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
477  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
478  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
479  * object.
480  *
481  */
482 struct root_domain {
483         atomic_t refcount;
484         cpumask_t span;
485         cpumask_t online;
486
487         /*
488          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
489          * one runnable RT task.
490          */
491         cpumask_t rto_mask;
492         atomic_t rto_count;
493 #ifdef CONFIG_SMP
494         struct cpupri cpupri;
495 #endif
496 };
497
498 /*
499  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
500  * members (mimicking the global state we have today).
501  */
502 static struct root_domain def_root_domain;
503
504 #endif
505
506 /*
507  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
508  *
509  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
510  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
511  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
512  */
513 struct rq {
514         /* runqueue lock: */
515         spinlock_t lock;
516
517         /*
518          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
519          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
520          */
521         unsigned long nr_running;
522         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
523         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
524         unsigned char idle_at_tick;
525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
526         unsigned long last_tick_seen;
527         unsigned char in_nohz_recently;
528 #endif
529         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
530         struct load_weight load;
531         unsigned long nr_load_updates;
532         u64 nr_switches;
533
534         struct cfs_rq cfs;
535         struct rt_rq rt;
536
537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
538         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
539         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
540 #endif
541 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
542         struct list_head leaf_rt_rq_list;
543 #endif
544
545         /*
546          * This is part of a global counter where only the total sum
547          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
548          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
549          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
550          */
551         unsigned long nr_uninterruptible;
552
553         struct task_struct *curr, *idle;
554         unsigned long next_balance;
555         struct mm_struct *prev_mm;
556
557         u64 clock;
558
559         atomic_t nr_iowait;
560
561 #ifdef CONFIG_SMP
562         struct root_domain *rd;
563         struct sched_domain *sd;
564
565         /* For active balancing */
566         int active_balance;
567         int push_cpu;
568         /* cpu of this runqueue: */
569         int cpu;
570         int online;
571
572         unsigned long avg_load_per_task;
573
574         struct task_struct *migration_thread;
575         struct list_head migration_queue;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
579 #ifdef CONFIG_SMP
580         int hrtick_csd_pending;
581         struct call_single_data hrtick_csd;
582 #endif
583         struct hrtimer hrtick_timer;
584 #endif
585
586 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
587         /* latency stats */
588         struct sched_info rq_sched_info;
589
590         /* sys_sched_yield() stats */
591         unsigned int yld_exp_empty;
592         unsigned int yld_act_empty;
593         unsigned int yld_both_empty;
594         unsigned int yld_count;
595
596         /* schedule() stats */
597         unsigned int sched_switch;
598         unsigned int sched_count;
599         unsigned int sched_goidle;
600
601         /* try_to_wake_up() stats */
602         unsigned int ttwu_count;
603         unsigned int ttwu_local;
604
605         /* BKL stats */
606         unsigned int bkl_count;
607 #endif
608 };
609
610 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
611
612 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
613 {
614         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
615 }
616
617 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
618 {
619 #ifdef CONFIG_SMP
620         return rq->cpu;
621 #else
622         return 0;
623 #endif
624 }
625
626 /*
627  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
628  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
629  *
630  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
631  * preempt-disabled sections.
632  */
633 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
634         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
635
636 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
637 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
638 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
639 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
640
641 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
644 }
645
646 /*
647  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
648  */
649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
650 # define const_debug __read_mostly
651 #else
652 # define const_debug static const
653 #endif
654
655 /**
656  * runqueue_is_locked
657  *
658  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
659  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
660  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
661  */
662 int runqueue_is_locked(void)
663 {
664         int cpu = get_cpu();
665         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
666         int ret;
667
668         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
669         put_cpu();
670         return ret;
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
707 {
708         filp->private_data = inode->i_private;
709         return 0;
710 }
711
712 static ssize_t
713 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
714                 size_t cnt, loff_t *ppos)
715 {
716         char *buf;
717         int r = 0;
718         int len = 0;
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
723                 len += 4;
724         }
725
726         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
727         if (!buf)
728                 return -ENOMEM;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
732                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
733                 else
734                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
735         }
736
737         r += sprintf(buf + r, "\n");
738         WARN_ON(r >= len + 2);
739
740         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
741
742         kfree(buf);
743
744         return r;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static struct file_operations sched_feat_fops = {
790         .open   = sched_feat_open,
791         .read   = sched_feat_read,
792         .write  = sched_feat_write,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819
820 /*
821  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
822  * default: 1s
823  */
824 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
825
826 static __read_mostly int scheduler_running;
827
828 /*
829  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
830  * default: 0.95s
831  */
832 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
833
834 static inline u64 global_rt_period(void)
835 {
836         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
837 }
838
839 static inline u64 global_rt_runtime(void)
840 {
841         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
842                 return RUNTIME_INF;
843
844         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
845 }
846
847 #ifndef prepare_arch_switch
848 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
849 #endif
850 #ifndef finish_arch_switch
851 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
852 #endif
853
854 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return rq->curr == p;
857 }
858
859 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
860 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
861 {
862         return task_current(rq, p);
863 }
864
865 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
866 {
867 }
868
869 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
870 {
871 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
872         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
873         rq->lock.owner = current;
874 #endif
875         /*
876          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
877          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
878          * prev into current:
879          */
880         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
881
882         spin_unlock_irq(&rq->lock);
883 }
884
885 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
886 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
887 {
888 #ifdef CONFIG_SMP
889         return p->oncpu;
890 #else
891         return task_current(rq, p);
892 #endif
893 }
894
895 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
896 {
897 #ifdef CONFIG_SMP
898         /*
899          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
900          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
901          * here.
902          */
903         next->oncpu = 1;
904 #endif
905 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
906         spin_unlock_irq(&rq->lock);
907 #else
908         spin_unlock(&rq->lock);
909 #endif
910 }
911
912 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
913 {
914 #ifdef CONFIG_SMP
915         /*
916          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
917          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
918          * finished.
919          */
920         smp_wmb();
921         prev->oncpu = 0;
922 #endif
923 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
924         local_irq_enable();
925 #endif
926 }
927 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
928
929 /*
930  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
931  * Must be called interrupts disabled.
932  */
933 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
934         __acquires(rq->lock)
935 {
936         for (;;) {
937                 struct rq *rq = task_rq(p);
938                 spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
947  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
948  * explicitly disabling preemption.
949  */
950 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         struct rq *rq;
954
955         for (;;) {
956                 local_irq_save(*flags);
957                 rq = task_rq(p);
958                 spin_lock(&rq->lock);
959                 if (likely(rq == task_rq(p)))
960                         return rq;
961                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975 }
976
977 /*
978  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
979  */
980 static struct rq *this_rq_lock(void)
981         __acquires(rq->lock)
982 {
983         struct rq *rq;
984
985         local_irq_disable();
986         rq = this_rq();
987         spin_lock(&rq->lock);
988
989         return rq;
990 }
991
992 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
993 /*
994  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
995  *
996  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
997  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
998  * reschedule event.
999  *
1000  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1001  * rq->lock.
1002  */
1003
1004 /*
1005  * Use hrtick when:
1006  *  - enabled by features
1007  *  - hrtimer is actually high res
1008  */
1009 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1010 {
1011         if (!sched_feat(HRTICK))
1012                 return 0;
1013         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1014                 return 0;
1015         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1016 }
1017
1018 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1019 {
1020         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1021                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * High-resolution timer tick.
1026  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1027  */
1028 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1029 {
1030         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1031
1032         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1033
1034         spin_lock(&rq->lock);
1035         update_rq_clock(rq);
1036         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1037         spin_unlock(&rq->lock);
1038
1039         return HRTIMER_NORESTART;
1040 }
1041
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043 /*
1044  * called from hardirq (IPI) context
1045  */
1046 static void __hrtick_start(void *arg)
1047 {
1048         struct rq *rq = arg;
1049
1050         spin_lock(&rq->lock);
1051         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1052         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1053         spin_unlock(&rq->lock);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Called to set the hrtick timer state.
1058  *
1059  * called with rq->lock held and irqs disabled
1060  */
1061 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1062 {
1063         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1064         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1065
1066         hrtimer_set_expires(timer, time);
1067
1068         if (rq == this_rq()) {
1069                 hrtimer_restart(timer);
1070         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1071                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1072                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1073         }
1074 }
1075
1076 static int
1077 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1078 {
1079         int cpu = (int)(long)hcpu;
1080
1081         switch (action) {
1082         case CPU_UP_CANCELED:
1083         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1084         case CPU_DOWN_PREPARE:
1085         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1086         case CPU_DEAD:
1087         case CPU_DEAD_FROZEN:
1088                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1089                 return NOTIFY_OK;
1090         }
1091
1092         return NOTIFY_DONE;
1093 }
1094
1095 static __init void init_hrtick(void)
1096 {
1097         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1098 }
1099 #else
1100 /*
1101  * Called to set the hrtick timer state.
1102  *
1103  * called with rq->lock held and irqs disabled
1104  */
1105 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1106 {
1107         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1108 }
1109
1110 static inline void init_hrtick(void)
1111 {
1112 }
1113 #endif /* CONFIG_SMP */
1114
1115 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1116 {
1117 #ifdef CONFIG_SMP
1118         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1119
1120         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1121         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1122         rq->hrtick_csd.info = rq;
1123 #endif
1124
1125         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1126         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1127         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1128 }
1129 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1130 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1135 {
1136 }
1137
1138 static inline void init_hrtick(void)
1139 {
1140 }
1141 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1142
1143 /*
1144  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1145  *
1146  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1147  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1148  * the target CPU.
1149  */
1150 #ifdef CONFIG_SMP
1151
1152 #ifndef tsk_is_polling
1153 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1154 #endif
1155
1156 static void resched_task(struct task_struct *p)
1157 {
1158         int cpu;
1159
1160         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1161
1162         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1163                 return;
1164
1165         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1166
1167         cpu = task_cpu(p);
1168         if (cpu == smp_processor_id())
1169                 return;
1170
1171         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1172         smp_mb();
1173         if (!tsk_is_polling(p))
1174                 smp_send_reschedule(cpu);
1175 }
1176
1177 static void resched_cpu(int cpu)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long flags;
1181
1182         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1183                 return;
1184         resched_task(cpu_curr(cpu));
1185         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1186 }
1187
1188 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1189 /*
1190  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1191  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1192  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1193  * idle system the next event might even be infinite time into the
1194  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1195  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1196  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1197  * wheel for the next timer event.
1198  */
1199 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202
1203         if (cpu == smp_processor_id())
1204                 return;
1205
1206         /*
1207          * This is safe, as this function is called with the timer
1208          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1209          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1210          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1211          * timer into account automatically.
1212          */
1213         if (rq->curr != rq->idle)
1214                 return;
1215
1216         /*
1217          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1218          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1219          * idle task through an additional NOOP schedule()
1220          */
1221         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1222
1223         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1224         smp_mb();
1225         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1226                 smp_send_reschedule(cpu);
1227 }
1228 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1229
1230 #else /* !CONFIG_SMP */
1231 static void resched_task(struct task_struct *p)
1232 {
1233         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1234         set_tsk_need_resched(p);
1235 }
1236 #endif /* CONFIG_SMP */
1237
1238 #if BITS_PER_LONG == 32
1239 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1240 #else
1241 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1242 #endif
1243
1244 #define WMULT_SHIFT     32
1245
1246 /*
1247  * Shift right and round:
1248  */
1249 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1250
1251 /*
1252  * delta *= weight / lw
1253  */
1254 static unsigned long
1255 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1256                 struct load_weight *lw)
1257 {
1258         u64 tmp;
1259
1260         if (!lw->inv_weight) {
1261                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1262                         lw->inv_weight = 1;
1263                 else
1264                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1265                                 / (lw->weight+1);
1266         }
1267
1268         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1269         /*
1270          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1271          */
1272         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1273                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1274                         WMULT_SHIFT/2);
1275         else
1276                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1277
1278         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1279 }
1280
1281 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1282 {
1283         lw->weight += inc;
1284         lw->inv_weight = 0;
1285 }
1286
1287 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1288 {
1289         lw->weight -= dec;
1290         lw->inv_weight = 0;
1291 }
1292
1293 /*
1294  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1295  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1296  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1297  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1298  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1299  * slice expiry etc.
1300  */
1301
1302 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1303 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1304
1305 /*
1306  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1307  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1308  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1309  * that remained on nice 0.
1310  *
1311  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1312  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1313  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1314  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1315  * the relative distance between them is ~25%.)
1316  */
1317 static const int prio_to_weight[40] = {
1318  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1319  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1320  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1321  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1322  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1323  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1324  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1325  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1326 };
1327
1328 /*
1329  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1330  *
1331  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1332  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1333  * into multiplications:
1334  */
1335 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1336  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1337  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1338  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1339  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1340  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1341  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1342  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1343  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1344 };
1345
1346 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1347
1348 /*
1349  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1350  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1351  * structures to the load-balancing proper:
1352  */
1353 struct rq_iterator {
1354         void *arg;
1355         struct task_struct *(*start)(void *);
1356         struct task_struct *(*next)(void *);
1357 };
1358
1359 #ifdef CONFIG_SMP
1360 static unsigned long
1361 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1362               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1363               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1364               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1365
1366 static int
1367 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1368                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1369                    struct rq_iterator *iterator);
1370 #endif
1371
1372 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1373 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1374 #else
1375 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1376 #endif
1377
1378 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1379 {
1380         update_load_add(&rq->load, load);
1381 }
1382
1383 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1384 {
1385         update_load_sub(&rq->load, load);
1386 }
1387
1388 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1389 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1390
1391 /*
1392  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1393  * leaving it for the final time.
1394  */
1395 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1396 {
1397         struct task_group *parent, *child;
1398         int ret;
1399
1400         rcu_read_lock();
1401         parent = &root_task_group;
1402 down:
1403         ret = (*down)(parent, data);
1404         if (ret)
1405                 goto out_unlock;
1406         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1407                 parent = child;
1408                 goto down;
1409
1410 up:
1411                 continue;
1412         }
1413         ret = (*up)(parent, data);
1414         if (ret)
1415                 goto out_unlock;
1416
1417         child = parent;
1418         parent = parent->parent;
1419         if (parent)
1420                 goto up;
1421 out_unlock:
1422         rcu_read_unlock();
1423
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1428 {
1429         return 0;
1430 }
1431 #endif
1432
1433 #ifdef CONFIG_SMP
1434 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1435 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1436 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1437
1438 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1439 {
1440         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1441
1442         if (rq->nr_running)
1443                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1444
1445         return rq->avg_load_per_task;
1446 }
1447
1448 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1449
1450 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1451
1452 /*
1453  * Calculate and set the cpu's group shares.
1454  */
1455 static void
1456 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1457                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1458 {
1459         int boost = 0;
1460         unsigned long shares;
1461         unsigned long rq_weight;
1462
1463         if (!tg->se[cpu])
1464                 return;
1465
1466         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1467
1468         /*
1469          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1470          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1471          * get delayed by group starvation.
1472          */
1473         if (!rq_weight) {
1474                 boost = 1;
1475                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1476         }
1477
1478         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1479                 rq_weight = sd_rq_weight;
1480
1481         /*
1482          *           \Sum shares * rq_weight
1483          * shares =  -----------------------
1484          *               \Sum rq_weight
1485          *
1486          */
1487         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1488
1489         /*
1490          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1491          */
1492         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1493         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1494
1495         if (shares < MIN_SHARES)
1496                 shares = MIN_SHARES;
1497         else if (shares > MAX_SHARES)
1498                 shares = MAX_SHARES;
1499
1500         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1505  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1506  * parent group depends on the shares of its child groups.
1507  */
1508 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1509 {
1510         unsigned long rq_weight = 0;
1511         unsigned long shares = 0;
1512         struct sched_domain *sd = data;
1513         int i;
1514
1515         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1516                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1517                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1518         }
1519
1520         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1521                 shares = tg->shares;
1522
1523         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1524                 shares = tg->shares;
1525
1526         if (!rq_weight)
1527                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1528
1529         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1530                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1531                 unsigned long flags;
1532
1533                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1534                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1535                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1536         }
1537
1538         return 0;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1543  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1544  * group is a fraction of its parents load.
1545  */
1546 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1547 {
1548         unsigned long load;
1549         long cpu = (long)data;
1550
1551         if (!tg->parent) {
1552                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1553         } else {
1554                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1555                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1556                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1557         }
1558
1559         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1560
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1565 {
1566         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1567         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1568
1569         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1570                 sd->last_update = now;
1571                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1572         }
1573 }
1574
1575 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1576 {
1577         spin_unlock(&rq->lock);
1578         update_shares(sd);
1579         spin_lock(&rq->lock);
1580 }
1581
1582 static void update_h_load(long cpu)
1583 {
1584         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1585 }
1586
1587 #else
1588
1589 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1590 {
1591 }
1592
1593 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1594 {
1595 }
1596
1597 #endif
1598
1599 #endif
1600
1601 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1602 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1603 {
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         cfs_rq->shares = shares;
1606 #endif
1607 }
1608 #endif
1609
1610 #include "sched_stats.h"
1611 #include "sched_idletask.c"
1612 #include "sched_fair.c"
1613 #include "sched_rt.c"
1614 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1615 # include "sched_debug.c"
1616 #endif
1617
1618 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1619 #define for_each_class(class) \
1620    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1621
1622 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1623 {
1624         rq->nr_running++;
1625 }
1626
1627 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1628 {
1629         rq->nr_running--;
1630 }
1631
1632 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1633 {
1634         if (task_has_rt_policy(p)) {
1635                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1636                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1637                 return;
1638         }
1639
1640         /*
1641          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1642          */
1643         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1644                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1645                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1646                 return;
1647         }
1648
1649         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1650         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1651 }
1652
1653 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1654 {
1655         s64 diff = sample - *avg;
1656         *avg += diff >> 3;
1657 }
1658
1659 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1660 {
1661         sched_info_queued(p);
1662         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1663         p->se.on_rq = 1;
1664 }
1665
1666 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1667 {
1668         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1669                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1670                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1671                 p->se.last_wakeup = 0;
1672         }
1673
1674         sched_info_dequeued(p);
1675         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1676         p->se.on_rq = 0;
1677 }
1678
1679 /*
1680  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1681  */
1682 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1683 {
1684         return p->static_prio;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1689  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1690  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1691  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1692  * estimator recalculates.
1693  */
1694 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1695 {
1696         int prio;
1697
1698         if (task_has_rt_policy(p))
1699                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1700         else
1701                 prio = __normal_prio(p);
1702         return prio;
1703 }
1704
1705 /*
1706  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1707  * taken into account by the scheduler. This value might
1708  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1709  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1710  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1711  */
1712 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1713 {
1714         p->normal_prio = normal_prio(p);
1715         /*
1716          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1717          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1718          * to the normal priority:
1719          */
1720         if (!rt_prio(p->prio))
1721                 return p->normal_prio;
1722         return p->prio;
1723 }
1724
1725 /*
1726  * activate_task - move a task to the runqueue.
1727  */
1728 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1729 {
1730         if (task_contributes_to_load(p))
1731                 rq->nr_uninterruptible--;
1732
1733         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1734         inc_nr_running(rq);
1735 }
1736
1737 /*
1738  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1739  */
1740 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1741 {
1742         if (task_contributes_to_load(p))
1743                 rq->nr_uninterruptible++;
1744
1745         dequeue_task(rq, p, sleep);
1746         dec_nr_running(rq);
1747 }
1748
1749 /**
1750  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1751  * @p: the task in question.
1752  */
1753 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1754 {
1755         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1756 }
1757
1758 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1759 {
1760         set_task_rq(p, cpu);
1761 #ifdef CONFIG_SMP
1762         /*
1763          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1764          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1765          * per-task data have been completed by this moment.
1766          */
1767         smp_wmb();
1768         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1769 #endif
1770 }
1771
1772 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1773                                        const struct sched_class *prev_class,
1774                                        int oldprio, int running)
1775 {
1776         if (prev_class != p->sched_class) {
1777                 if (prev_class->switched_from)
1778                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1779                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1780         } else
1781                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1782 }
1783
1784 #ifdef CONFIG_SMP
1785
1786 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1787 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1788 {
1789         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Is this task likely cache-hot:
1794  */
1795 static int
1796 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1797 {
1798         s64 delta;
1799
1800         /*
1801          * Buddy candidates are cache hot:
1802          */
1803         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1804                 return 1;
1805
1806         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1807                 return 0;
1808
1809         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1810                 return 1;
1811         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1812                 return 0;
1813
1814         delta = now - p->se.exec_start;
1815
1816         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1817 }
1818
1819
1820 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1821 {
1822         int old_cpu = task_cpu(p);
1823         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1824         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1825                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1826         u64 clock_offset;
1827
1828         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1829
1830 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1831         if (p->se.wait_start)
1832                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1833         if (p->se.sleep_start)
1834                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1835         if (p->se.block_start)
1836                 p->se.block_start -= clock_offset;
1837         if (old_cpu != new_cpu) {
1838                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1839                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1840                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1841         }
1842 #endif
1843         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1844                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1845
1846         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1847 }
1848
1849 struct migration_req {
1850         struct list_head list;
1851
1852         struct task_struct *task;
1853         int dest_cpu;
1854
1855         struct completion done;
1856 };
1857
1858 /*
1859  * The task's runqueue lock must be held.
1860  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1861  */
1862 static int
1863 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1864 {
1865         struct rq *rq = task_rq(p);
1866
1867         /*
1868          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1869          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1870          */
1871         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1872                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1873                 return 0;
1874         }
1875
1876         init_completion(&req->done);
1877         req->task = p;
1878         req->dest_cpu = dest_cpu;
1879         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1880
1881         return 1;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1886  *
1887  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1888  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1889  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1890  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1891  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1892  * @p has remained unscheduled the whole time.
1893  *
1894  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1895  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1896  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1897  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1898  * waiting to become inactive.
1899  */
1900 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1901 {
1902         unsigned long flags;
1903         int running, on_rq;
1904         unsigned long ncsw;
1905         struct rq *rq;
1906
1907         for (;;) {
1908                 /*
1909                  * We do the initial early heuristics without holding
1910                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1911                  * the runqueue lock when things look like they will
1912                  * work out!
1913                  */
1914                 rq = task_rq(p);
1915
1916                 /*
1917                  * If the task is actively running on another CPU
1918                  * still, just relax and busy-wait without holding
1919                  * any locks.
1920                  *
1921                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1922                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1923                  * But we don't care, since "task_running()" will
1924                  * return false if the runqueue has changed and p
1925                  * is actually now running somewhere else!
1926                  */
1927                 while (task_running(rq, p)) {
1928                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1929                                 return 0;
1930                         cpu_relax();
1931                 }
1932
1933                 /*
1934                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1935                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1936                  * just go back and repeat.
1937                  */
1938                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1939                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1940                 running = task_running(rq, p);
1941                 on_rq = p->se.on_rq;
1942                 ncsw = 0;
1943                 if (!match_state || p->state == match_state)
1944                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1945                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1946
1947                 /*
1948                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1949                  */
1950                 if (unlikely(!ncsw))
1951                         break;
1952
1953                 /*
1954                  * Was it really running after all now that we
1955                  * checked with the proper locks actually held?
1956                  *
1957                  * Oops. Go back and try again..
1958                  */
1959                 if (unlikely(running)) {
1960                         cpu_relax();
1961                         continue;
1962                 }
1963
1964                 /*
1965                  * It's not enough that it's not actively running,
1966                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1967                  * preempted!
1968                  *
1969                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1970                  * running right now), it's preempted, and we should
1971                  * yield - it could be a while.
1972                  */
1973                 if (unlikely(on_rq)) {
1974                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1975                         continue;
1976                 }
1977
1978                 /*
1979                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1980                  * runnable, which means that it will never become
1981                  * running in the future either. We're all done!
1982                  */
1983                 break;
1984         }
1985
1986         return ncsw;
1987 }
1988
1989 /***
1990  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1991  * @p: the to-be-kicked thread
1992  *
1993  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1994  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1995  *
1996  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1997  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1998  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1999  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2000  * achieved as well.
2001  */
2002 void kick_process(struct task_struct *p)
2003 {
2004         int cpu;
2005
2006         preempt_disable();
2007         cpu = task_cpu(p);
2008         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2009                 smp_send_reschedule(cpu);
2010         preempt_enable();
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2015  * according to the scheduling class and "nice" value.
2016  *
2017  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2018  * balance conservatively.
2019  */
2020 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2021 {
2022         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2023         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2024
2025         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2026                 return total;
2027
2028         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2033  * according to the scheduling class and "nice" value.
2034  */
2035 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2036 {
2037         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2038         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2039
2040         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2041                 return total;
2042
2043         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2048  * domain.
2049  */
2050 static struct sched_group *
2051 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2052 {
2053         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2054         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2055         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2056         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2057
2058         do {
2059                 unsigned long load, avg_load;
2060                 int local_group;
2061                 int i;
2062
2063                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2064                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2065                         continue;
2066
2067                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2068
2069                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2070                 avg_load = 0;
2071
2072                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2073                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2074                         if (local_group)
2075                                 load = source_load(i, load_idx);
2076                         else
2077                                 load = target_load(i, load_idx);
2078
2079                         avg_load += load;
2080                 }
2081
2082                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2083                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2084                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2085
2086                 if (local_group) {
2087                         this_load = avg_load;
2088                         this = group;
2089                 } else if (avg_load < min_load) {
2090                         min_load = avg_load;
2091                         idlest = group;
2092                 }
2093         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2094
2095         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2096                 return NULL;
2097         return idlest;
2098 }
2099
2100 /*
2101  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2102  */
2103 static int
2104 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2105                 cpumask_t *tmp)
2106 {
2107         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2108         int idlest = -1;
2109         int i;
2110
2111         /* Traverse only the allowed CPUs */
2112         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2113
2114         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2115                 load = weighted_cpuload(i);
2116
2117                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2118                         min_load = load;
2119                         idlest = i;
2120                 }
2121         }
2122
2123         return idlest;
2124 }
2125
2126 /*
2127  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2128  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2129  * SD_BALANCE_EXEC.
2130  *
2131  * Balance, ie. select the least loaded group.
2132  *
2133  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2134  *
2135  * preempt must be disabled.
2136  */
2137 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2138 {
2139         struct task_struct *t = current;
2140         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2141
2142         for_each_domain(cpu, tmp) {
2143                 /*
2144                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2145                  */
2146                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2147                         break;
2148                 if (tmp->flags & flag)
2149                         sd = tmp;
2150         }
2151
2152         if (sd)
2153                 update_shares(sd);
2154
2155         while (sd) {
2156                 cpumask_t span, tmpmask;
2157                 struct sched_group *group;
2158                 int new_cpu, weight;
2159
2160                 if (!(sd->flags & flag)) {
2161                         sd = sd->child;
2162                         continue;
2163                 }
2164
2165                 span = sd->span;
2166                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2167                 if (!group) {
2168                         sd = sd->child;
2169                         continue;
2170                 }
2171
2172                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2173                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2174                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2175                         sd = sd->child;
2176                         continue;
2177                 }
2178
2179                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2180                 cpu = new_cpu;
2181                 sd = NULL;
2182                 weight = cpus_weight(span);
2183                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2184                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2185                                 break;
2186                         if (tmp->flags & flag)
2187                                 sd = tmp;
2188                 }
2189                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2190         }
2191
2192         return cpu;
2193 }
2194
2195 #endif /* CONFIG_SMP */
2196
2197 /***
2198  * try_to_wake_up - wake up a thread
2199  * @p: the to-be-woken-up thread
2200  * @state: the mask of task states that can be woken
2201  * @sync: do a synchronous wakeup?
2202  *
2203  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2204  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2205  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2206  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2207  * runnable without the overhead of this.
2208  *
2209  * returns failure only if the task is already active.
2210  */
2211 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2212 {
2213         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2214         unsigned long flags;
2215         long old_state;
2216         struct rq *rq;
2217
2218         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2219                 sync = 0;
2220
2221 #ifdef CONFIG_SMP
2222         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2223                 struct sched_domain *sd;
2224
2225                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2226                 cpu = task_cpu(p);
2227
2228                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2229                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2230                                 update_shares(sd);
2231                                 break;
2232                         }
2233                 }
2234         }
2235 #endif
2236
2237         smp_wmb();
2238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2239         old_state = p->state;
2240         if (!(old_state & state))
2241                 goto out;
2242
2243         if (p->se.on_rq)
2244                 goto out_running;
2245
2246         cpu = task_cpu(p);
2247         orig_cpu = cpu;
2248         this_cpu = smp_processor_id();
2249
2250 #ifdef CONFIG_SMP
2251         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2252                 goto out_activate;
2253
2254         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2255         if (cpu != orig_cpu) {
2256                 set_task_cpu(p, cpu);
2257                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2258                 /* might preempt at this point */
2259                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2260                 old_state = p->state;
2261                 if (!(old_state & state))
2262                         goto out;
2263                 if (p->se.on_rq)
2264                         goto out_running;
2265
2266                 this_cpu = smp_processor_id();
2267                 cpu = task_cpu(p);
2268         }
2269
2270 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2271         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2272         if (cpu == this_cpu)
2273                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2274         else {
2275                 struct sched_domain *sd;
2276                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2277                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2278                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2279                                 break;
2280                         }
2281                 }
2282         }
2283 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2284
2285 out_activate:
2286 #endif /* CONFIG_SMP */
2287         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2288         if (sync)
2289                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2290         if (orig_cpu != cpu)
2291                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2292         if (cpu == this_cpu)
2293                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2294         else
2295                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2296         update_rq_clock(rq);
2297         activate_task(rq, p, 1);
2298         success = 1;
2299
2300 out_running:
2301         trace_sched_wakeup(rq, p);
2302         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2303
2304         p->state = TASK_RUNNING;
2305 #ifdef CONFIG_SMP
2306         if (p->sched_class->task_wake_up)
2307                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2308 #endif
2309 out:
2310         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2311
2312         task_rq_unlock(rq, &flags);
2313
2314         return success;
2315 }
2316
2317 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2318 {
2319         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2320 }
2321 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2322
2323 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2324 {
2325         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2326 }
2327
2328 /*
2329  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2330  * p is forked by current.
2331  *
2332  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2333  */
2334 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2335 {
2336         p->se.exec_start                = 0;
2337         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2338         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2339         p->se.last_wakeup               = 0;
2340         p->se.avg_overlap               = 0;
2341
2342 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2343         p->se.wait_start                = 0;
2344         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2345         p->se.sleep_start               = 0;
2346         p->se.block_start               = 0;
2347         p->se.sleep_max                 = 0;
2348         p->se.block_max                 = 0;
2349         p->se.exec_max                  = 0;
2350         p->se.slice_max                 = 0;
2351         p->se.wait_max                  = 0;
2352 #endif
2353
2354         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2355         p->se.on_rq = 0;
2356         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2357
2358 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2359         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2360 #endif
2361
2362         /*
2363          * We mark the process as running here, but have not actually
2364          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2365          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2366          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2367          */
2368         p->state = TASK_RUNNING;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * fork()/clone()-time setup:
2373  */
2374 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2375 {
2376         int cpu = get_cpu();
2377
2378         __sched_fork(p);
2379
2380 #ifdef CONFIG_SMP
2381         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2382 #endif
2383         set_task_cpu(p, cpu);
2384
2385         /*
2386          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2387          */
2388         p->prio = current->normal_prio;
2389         if (!rt_prio(p->prio))
2390                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2391
2392 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2393         if (likely(sched_info_on()))
2394                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2395 #endif
2396 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2397         p->oncpu = 0;
2398 #endif
2399 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2400         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2401         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2402 #endif
2403         put_cpu();
2404 }
2405
2406 /*
2407  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2408  *
2409  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2410  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2411  * on the runqueue and wakes it.
2412  */
2413 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2414 {
2415         unsigned long flags;
2416         struct rq *rq;
2417
2418         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2419         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2420         update_rq_clock(rq);
2421
2422         p->prio = effective_prio(p);
2423
2424         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2425                 activate_task(rq, p, 0);
2426         } else {
2427                 /*
2428                  * Let the scheduling class do new task startup
2429                  * management (if any):
2430                  */
2431                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2432                 inc_nr_running(rq);
2433         }
2434         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2435         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2436 #ifdef CONFIG_SMP
2437         if (p->sched_class->task_wake_up)
2438                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2439 #endif
2440         task_rq_unlock(rq, &flags);
2441 }
2442
2443 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2444
2445 /**
2446  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2447  * @notifier: notifier struct to register
2448  */
2449 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2450 {
2451         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2452 }
2453 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2454
2455 /**
2456  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2457  * @notifier: notifier struct to unregister
2458  *
2459  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2460  */
2461 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2462 {
2463         hlist_del(&notifier->link);
2464 }
2465 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2466
2467 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2468 {
2469         struct preempt_notifier *notifier;
2470         struct hlist_node *node;
2471
2472         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2473                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2474 }
2475
2476 static void
2477 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2478                                  struct task_struct *next)
2479 {
2480         struct preempt_notifier *notifier;
2481         struct hlist_node *node;
2482
2483         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2484                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2485 }
2486
2487 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2488
2489 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2490 {
2491 }
2492
2493 static void
2494 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2495                                  struct task_struct *next)
2496 {
2497 }
2498
2499 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2500
2501 /**
2502  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2503  * @rq: the runqueue preparing to switch
2504  * @prev: the current task that is being switched out
2505  * @next: the task we are going to switch to.
2506  *
2507  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2508  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2509  * switch.
2510  *
2511  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2512  * hooks.
2513  */
2514 static inline void
2515 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2516                     struct task_struct *next)
2517 {
2518         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2519         prepare_lock_switch(rq, next);
2520         prepare_arch_switch(next);
2521 }
2522
2523 /**
2524  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2525  * @rq: runqueue associated with task-switch
2526  * @prev: the thread we just switched away from.
2527  *
2528  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2529  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2530  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2531  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2532  *
2533  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2534  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2535  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2536  * details.)
2537  */
2538 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2539         __releases(rq->lock)
2540 {
2541         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2542         long prev_state;
2543
2544         rq->prev_mm = NULL;
2545
2546         /*
2547          * A task struct has one reference for the use as "current".
2548          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2549          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2550          * the scheduled task must drop that reference.
2551          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2552          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2553          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2554          * be dropped twice.
2555          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2556          */
2557         prev_state = prev->state;
2558         finish_arch_switch(prev);
2559         finish_lock_switch(rq, prev);
2560 #ifdef CONFIG_SMP
2561         if (current->sched_class->post_schedule)
2562                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2563 #endif
2564
2565         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2566         if (mm)
2567                 mmdrop(mm);
2568         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2569                 /*
2570                  * Remove function-return probe instances associated with this
2571                  * task and put them back on the free list.
2572                  */
2573                 kprobe_flush_task(prev);
2574                 put_task_struct(prev);
2575         }
2576 }
2577
2578 /**
2579  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2580  * @prev: the thread we just switched away from.
2581  */
2582 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2583         __releases(rq->lock)
2584 {
2585         struct rq *rq = this_rq();
2586
2587         finish_task_switch(rq, prev);
2588 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2589         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2590         preempt_enable();
2591 #endif
2592         if (current->set_child_tid)
2593                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2594 }
2595
2596 /*
2597  * context_switch - switch to the new MM and the new
2598  * thread's register state.
2599  */
2600 static inline void
2601 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2602                struct task_struct *next)
2603 {
2604         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2605
2606         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2607         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2608         mm = next->mm;
2609         oldmm = prev->active_mm;
2610         /*
2611          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2612          * combine the page table reload and the switch backend into
2613          * one hypercall.
2614          */
2615         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2616
2617         if (unlikely(!mm)) {
2618                 next->active_mm = oldmm;
2619                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2620                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2621         } else
2622                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2623
2624         if (unlikely(!prev->mm)) {
2625                 prev->active_mm = NULL;
2626                 rq->prev_mm = oldmm;
2627         }
2628         /*
2629          * Since the runqueue lock will be released by the next
2630          * task (which is an invalid locking op but in the case
2631          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2632          * do an early lockdep release here:
2633          */
2634 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2635         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2636 #endif
2637
2638         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2639         switch_to(prev, next, prev);
2640
2641         barrier();
2642         /*
2643          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2644          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2645          * frame will be invalid.
2646          */
2647         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2648 }
2649
2650 /*
2651  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2652  *
2653  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2654  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2655  * number of context switches performed since bootup.
2656  */
2657 unsigned long nr_running(void)
2658 {
2659         unsigned long i, sum = 0;
2660
2661         for_each_online_cpu(i)
2662                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2663
2664         return sum;
2665 }
2666
2667 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2668 {
2669         unsigned long i, sum = 0;
2670
2671         for_each_possible_cpu(i)
2672                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2673
2674         /*
2675          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2676          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2677          */
2678         if (unlikely((long)sum < 0))
2679                 sum = 0;
2680
2681         return sum;
2682 }
2683
2684 unsigned long long nr_context_switches(void)
2685 {
2686         int i;
2687         unsigned long long sum = 0;
2688
2689         for_each_possible_cpu(i)
2690                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2691
2692         return sum;
2693 }
2694
2695 unsigned long nr_iowait(void)
2696 {
2697         unsigned long i, sum = 0;
2698
2699         for_each_possible_cpu(i)
2700                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2701
2702         return sum;
2703 }
2704
2705 unsigned long nr_active(void)
2706 {
2707         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2708
2709         for_each_online_cpu(i) {
2710                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2711                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2712         }
2713
2714         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2715                 uninterruptible = 0;
2716
2717         return running + uninterruptible;
2718 }
2719
2720 /*
2721  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2722  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2723  */
2724 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2725 {
2726         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2727         int i, scale;
2728
2729         this_rq->nr_load_updates++;
2730
2731         /* Update our load: */
2732         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2733                 unsigned long old_load, new_load;
2734
2735                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2736
2737                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2738                 new_load = this_load;
2739                 /*
2740                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2741                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2742                  * example.
2743                  */
2744                 if (new_load > old_load)
2745                         new_load += scale-1;
2746                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2747         }
2748 }
2749
2750 #ifdef CONFIG_SMP
2751
2752 /*
2753  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2754  *
2755  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2756  * you need to do so manually before calling.
2757  */
2758 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2759         __acquires(rq1->lock)
2760         __acquires(rq2->lock)
2761 {
2762         BUG_ON(!irqs_disabled());
2763         if (rq1 == rq2) {
2764                 spin_lock(&rq1->lock);
2765                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2766         } else {
2767                 if (rq1 < rq2) {
2768                         spin_lock(&rq1->lock);
2769                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2770                 } else {
2771                         spin_lock(&rq2->lock);
2772                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2773                 }
2774         }
2775         update_rq_clock(rq1);
2776         update_rq_clock(rq2);
2777 }
2778
2779 /*
2780  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2781  *
2782  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2783  * you need to do so manually after calling.
2784  */
2785 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2786         __releases(rq1->lock)
2787         __releases(rq2->lock)
2788 {
2789         spin_unlock(&rq1->lock);
2790         if (rq1 != rq2)
2791                 spin_unlock(&rq2->lock);
2792         else
2793                 __release(rq2->lock);
2794 }
2795
2796 /*
2797  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2798  */
2799 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2800         __releases(this_rq->lock)
2801         __acquires(busiest->lock)
2802         __acquires(this_rq->lock)
2803 {
2804         int ret = 0;
2805
2806         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2807                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2808                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2809                 BUG_ON(1);
2810         }
2811         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2812                 if (busiest < this_rq) {
2813                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2814                         spin_lock(&busiest->lock);
2815                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2816                         ret = 1;
2817                 } else
2818                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2819         }
2820         return ret;
2821 }
2822
2823 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2824         __releases(busiest->lock)
2825 {
2826         spin_unlock(&busiest->lock);
2827         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2832  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2833  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2834  * the cpu_allowed mask is restored.
2835  */
2836 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2837 {
2838         struct migration_req req;
2839         unsigned long flags;
2840         struct rq *rq;
2841
2842         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2843         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2844             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2845                 goto out;
2846
2847         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2848         /* force the process onto the specified CPU */
2849         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2850                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2851                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2852
2853                 get_task_struct(mt);
2854                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2855                 wake_up_process(mt);
2856                 put_task_struct(mt);
2857                 wait_for_completion(&req.done);
2858
2859                 return;
2860         }
2861 out:
2862         task_rq_unlock(rq, &flags);
2863 }
2864
2865 /*
2866  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2867  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2868  */
2869 void sched_exec(void)
2870 {
2871         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2872         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2873         put_cpu();
2874         if (new_cpu != this_cpu)
2875                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2876 }
2877
2878 /*
2879  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2880  * Both runqueues must be locked.
2881  */
2882 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2883                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2884 {
2885         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2886         set_task_cpu(p, this_cpu);
2887         activate_task(this_rq, p, 0);
2888         /*
2889          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2890          * to be always true for them.
2891          */
2892         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2893 }
2894
2895 /*
2896  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2897  */
2898 static
2899 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2900                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2901                      int *all_pinned)
2902 {
2903         /*
2904          * We do not migrate tasks that are:
2905          * 1) running (obviously), or
2906          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2907          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2908          */
2909         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2910                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2911                 return 0;
2912         }
2913         *all_pinned = 0;
2914
2915         if (task_running(rq, p)) {
2916                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2917                 return 0;
2918         }
2919
2920         /*
2921          * Aggressive migration if:
2922          * 1) task is cache cold, or
2923          * 2) too many balance attempts have failed.
2924          */
2925
2926         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2927                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2928 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2929                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2930                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2931                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2932                 }
2933 #endif
2934                 return 1;
2935         }
2936
2937         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2938                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2939                 return 0;
2940         }
2941         return 1;
2942 }
2943
2944 static unsigned long
2945 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2946               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2947               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2948               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2949 {
2950         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2951         struct task_struct *p;
2952         long rem_load_move = max_load_move;
2953
2954         if (max_load_move == 0)
2955                 goto out;
2956
2957         pinned = 1;
2958
2959         /*
2960          * Start the load-balancing iterator:
2961          */
2962         p = iterator->start(iterator->arg);
2963 next:
2964         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2965                 goto out;
2966
2967         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2968             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2969                 p = iterator->next(iterator->arg);
2970                 goto next;
2971         }
2972
2973         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2974         pulled++;
2975         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2976
2977         /*
2978          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2979          */
2980         if (rem_load_move > 0) {
2981                 if (p->prio < *this_best_prio)
2982                         *this_best_prio = p->prio;
2983                 p = iterator->next(iterator->arg);
2984                 goto next;
2985         }
2986 out:
2987         /*
2988          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2989          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2990          * inside pull_task().
2991          */
2992         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2993
2994         if (all_pinned)
2995                 *all_pinned = pinned;
2996
2997         return max_load_move - rem_load_move;
2998 }
2999
3000 /*
3001  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3002  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3003  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3004  *
3005  * Called with both runqueues locked.
3006  */
3007 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3008                       unsigned long max_load_move,
3009                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3010                       int *all_pinned)
3011 {
3012         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3013         unsigned long total_load_moved = 0;
3014         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3015
3016         do {
3017                 total_load_moved +=
3018                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3019                                 max_load_move - total_load_moved,
3020                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3021                 class = class->next;
3022
3023                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3024                         break;
3025
3026         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3027
3028         return total_load_moved > 0;
3029 }
3030
3031 static int
3032 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3033                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3034                    struct rq_iterator *iterator)
3035 {
3036         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3037         int pinned = 0;
3038
3039         while (p) {
3040                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3041                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3042                         /*
3043                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3044                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3045                          * stats here rather than inside pull_task().
3046                          */
3047                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3048
3049                         return 1;
3050                 }
3051                 p = iterator->next(iterator->arg);
3052         }
3053
3054         return 0;
3055 }
3056
3057 /*
3058  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3059  * part of active balancing operations within "domain".
3060  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3061  *
3062  * Called with both runqueues locked.
3063  */
3064 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3065                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3066 {
3067         const struct sched_class *class;
3068
3069         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3070                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3071                         return 1;
3072
3073         return 0;
3074 }
3075
3076 /*
3077  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3078  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3079  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3080  */
3081 static struct sched_group *
3082 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3083                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3084                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3085 {
3086         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3087         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3088         unsigned long max_pull;
3089         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3090         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3091         int load_idx, group_imb = 0;
3092 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3093         int power_savings_balance = 1;
3094         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3095         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3096         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3097 #endif
3098
3099         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3100         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3101         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3102
3103         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3104                 load_idx = sd->busy_idx;
3105         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3106                 load_idx = sd->newidle_idx;
3107         else
3108                 load_idx = sd->idle_idx;
3109
3110         do {
3111                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3112                 int local_group;
3113                 int i;
3114                 int __group_imb = 0;
3115                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3116                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3117                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3118                 unsigned long avg_load_per_task;
3119
3120                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3121
3122                 if (local_group)
3123                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3124
3125                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3126                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3127                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3128
3129                 max_cpu_load = 0;
3130                 min_cpu_load = ~0UL;
3131
3132                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3133                         struct rq *rq;
3134
3135                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3136                                 continue;
3137
3138                         rq = cpu_rq(i);
3139
3140                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3141                                 *sd_idle = 0;
3142
3143                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3144                         if (local_group) {
3145                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3146                                         first_idle_cpu = 1;
3147                                         balance_cpu = i;
3148                                 }
3149
3150                                 load = target_load(i, load_idx);
3151                         } else {
3152                                 load = source_load(i, load_idx);
3153                                 if (load > max_cpu_load)
3154                                         max_cpu_load = load;
3155                                 if (min_cpu_load > load)
3156                                         min_cpu_load = load;
3157                         }
3158
3159                         avg_load += load;
3160                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3161                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3162
3163                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3164                 }
3165
3166                 /*
3167                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3168                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3169                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3170                  * to do the newly idle load balance.
3171                  */
3172                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3173                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3174                         *balance = 0;
3175                         goto ret;
3176                 }
3177
3178                 total_load += avg_load;
3179                 total_pwr += group->__cpu_power;
3180
3181                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3182                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3183                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3184
3185
3186                 /*
3187                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3188                  * than the average weight of two tasks.
3189                  *
3190                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3191                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3192                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3193                  *      the hierarchy?
3194                  */
3195                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3196                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3197
3198                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3199                         __group_imb = 1;
3200
3201                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3202
3203                 if (local_group) {
3204                         this_load = avg_load;
3205                         this = group;
3206                         this_nr_running = sum_nr_running;
3207                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3208                 } else if (avg_load > max_load &&
3209                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3210                         max_load = avg_load;
3211                         busiest = group;
3212                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3213                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3214                         group_imb = __group_imb;
3215                 }
3216
3217 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3218                 /*
3219                  * Busy processors will not participate in power savings
3220                  * balance.
3221                  */
3222                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3223                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3224                         goto group_next;
3225
3226                 /*
3227                  * If the local group is idle or completely loaded
3228                  * no need to do power savings balance at this domain
3229                  */
3230                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3231                                     !this_nr_running))
3232                         power_savings_balance = 0;
3233
3234                 /*
3235                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3236                  * don't include that group in power savings calculations
3237                  */
3238                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3239                     || !sum_nr_running)
3240                         goto group_next;
3241
3242                 /*
3243                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3244                  * This is the group from where we need to pick up the load
3245                  * for saving power
3246                  */
3247                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3248                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3249                      first_cpu(group->cpumask) <
3250                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3251                         group_min = group;
3252                         min_nr_running = sum_nr_running;
3253                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3254                                                 sum_nr_running;
3255                 }
3256
3257                 /*
3258                  * Calculate the group which is almost near its
3259                  * capacity but still has some space to pick up some load
3260                  * from other group and save more power
3261                  */
3262                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3263                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3264                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3265                              first_cpu(group->cpumask) >
3266                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3267                                 group_leader = group;
3268                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3269                         }
3270                 }
3271 group_next:
3272 #endif
3273                 group = group->next;
3274         } while (group != sd->groups);
3275
3276         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3277                 goto out_balanced;
3278
3279         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3280
3281         if (this_load >= avg_load ||
3282                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3283                 goto out_balanced;
3284
3285         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3286         if (group_imb)
3287                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3288
3289         /*
3290          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3291          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3292          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3293          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3294          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3295          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3296          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3297          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3298          * appear as very large values with unsigned longs.
3299          */
3300         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3301                 goto out_balanced;
3302
3303         /*
3304          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3305          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3306          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3307          */
3308         if (max_load < avg_load) {
3309                 *imbalance = 0;
3310                 goto small_imbalance;
3311         }
3312
3313         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3314         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3315
3316         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3317         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3318                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3319                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3320
3321         /*
3322          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3323          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3324          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3325          * moved
3326          */
3327         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3328                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3329                 unsigned int imbn;
3330
3331 small_imbalance:
3332                 pwr_move = pwr_now = 0;
3333                 imbn = 2;
3334                 if (this_nr_running) {
3335                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3336                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3337                                 imbn = 1;
3338                 } else
3339                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3340
3341                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3342                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3343                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3344                         return busiest;
3345                 }
3346
3347                 /*
3348                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3349                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3350                  * moving them.
3351                  */
3352
3353                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3354                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3355                 pwr_now += this->__cpu_power *
3356                                 min(this_load_per_task, this_load);
3357                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3358
3359                 /* Amount of load we'd subtract */
3360                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3361                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3362                 if (max_load > tmp)
3363                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3364                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3365
3366                 /* Amount of load we'd add */
3367                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3368                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3369                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3370                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3371                 else
3372                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3373                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3374                 pwr_move += this->__cpu_power *
3375                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3376                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3377
3378                 /* Move if we gain throughput */
3379                 if (pwr_move > pwr_now)
3380                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3381         }
3382
3383         return busiest;
3384
3385 out_balanced:
3386 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3387         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3388                 goto ret;
3389
3390         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3391                 *imbalance = min_load_per_task;
3392                 return group_min;
3393         }
3394 #endif
3395 ret:
3396         *imbalance = 0;
3397         return NULL;
3398 }
3399
3400 /*
3401  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3402  */
3403 static struct rq *
3404 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3405                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3406 {
3407         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3408         unsigned long max_load = 0;
3409         int i;
3410
3411         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3412                 unsigned long wl;
3413
3414                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3415                         continue;
3416
3417                 rq = cpu_rq(i);
3418                 wl = weighted_cpuload(i);
3419
3420                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3421                         continue;
3422
3423                 if (wl > max_load) {
3424                         max_load = wl;
3425                         busiest = rq;
3426                 }
3427         }
3428
3429         return busiest;
3430 }
3431
3432 /*
3433  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3434  * so long as it is large enough.
3435  */
3436 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3437
3438 /*
3439  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3440  * tasks if there is an imbalance.
3441  */
3442 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3443                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3444                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3445 {
3446         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3447         struct sched_group *group;
3448         unsigned long imbalance;
3449         struct rq *busiest;
3450         unsigned long flags;
3451
3452         cpus_setall(*cpus);
3453
3454         /*
3455          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3456          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3457          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3458          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3459          */
3460         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3461             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3462                 sd_idle = 1;
3463
3464         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3465
3466 redo:
3467         update_shares(sd);
3468         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3469                                    cpus, balance);
3470
3471         if (*balance == 0)
3472                 goto out_balanced;
3473
3474         if (!group) {
3475                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3476                 goto out_balanced;
3477         }
3478
3479         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3480         if (!busiest) {
3481                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3482                 goto out_balanced;
3483         }
3484
3485         BUG_ON(busiest == this_rq);
3486
3487         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3488
3489         ld_moved = 0;
3490         if (busiest->nr_running > 1) {
3491                 /*
3492                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3493                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3494                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3495                  * correctly treated as an imbalance.
3496                  */
3497                 local_irq_save(flags);
3498                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3499                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3500                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3501                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3502                 local_irq_restore(flags);
3503
3504                 /*
3505                  * some other cpu did the load balance for us.
3506                  */
3507                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3508                         resched_cpu(this_cpu);
3509
3510                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3511                 if (unlikely(all_pinned)) {
3512                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3513                         if (!cpus_empty(*cpus))
3514                                 goto redo;
3515                         goto out_balanced;
3516                 }
3517         }
3518
3519         if (!ld_moved) {
3520                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3521                 sd->nr_balance_failed++;
3522
3523                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3524
3525                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3526
3527                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3528                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3529                          */
3530                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3531                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3532                                 all_pinned = 1;
3533                                 goto out_one_pinned;
3534                         }
3535
3536                         if (!busiest->active_balance) {
3537                                 busiest->active_balance = 1;
3538                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3539                                 active_balance = 1;
3540                         }
3541                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3542                         if (active_balance)
3543                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3544
3545                         /*
3546                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3547                          * counter.
3548                          */
3549                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3550                 }
3551         } else
3552                 sd->nr_balance_failed = 0;
3553
3554         if (likely(!active_balance)) {
3555                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3556                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3557         } else {
3558                 /*
3559                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3560                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3561                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3562                  * move_tasks).
3563                  */
3564                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3565                         sd->balance_interval *= 2;
3566         }
3567
3568         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3569             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3570                 ld_moved = -1;
3571
3572         goto out;
3573
3574 out_balanced:
3575         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3576
3577         sd->nr_balance_failed = 0;
3578
3579 out_one_pinned:
3580         /* tune up the balancing interval */
3581         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3582                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3583                 sd->balance_interval *= 2;
3584
3585         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3586             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3587                 ld_moved = -1;
3588         else
3589                 ld_moved = 0;
3590 out:
3591         if (ld_moved)
3592                 update_shares(sd);
3593         return ld_moved;
3594 }
3595
3596 /*
3597  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3598  * tasks if there is an imbalance.
3599  *
3600  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3601  * this_rq is locked.
3602  */
3603 static int
3604 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3605                         cpumask_t *cpus)
3606 {
3607         struct sched_group *group;
3608         struct rq *busiest = NULL;
3609         unsigned long imbalance;
3610         int ld_moved = 0;
3611         int sd_idle = 0;
3612         int all_pinned = 0;
3613
3614         cpus_setall(*cpus);
3615
3616         /*
3617          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3618          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3619          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3620          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3621          */
3622         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3623             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3624                 sd_idle = 1;
3625
3626         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3627 redo:
3628         update_shares_locked(this_rq, sd);
3629         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3630                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3631         if (!group) {
3632                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3633                 goto out_balanced;
3634         }
3635
3636         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3637         if (!busiest) {
3638                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3639                 goto out_balanced;
3640         }
3641
3642         BUG_ON(busiest == this_rq);
3643
3644         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3645
3646         ld_moved = 0;
3647         if (busiest->nr_running > 1) {
3648                 /* Attempt to move tasks */
3649                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3650                 /* this_rq->clock is already updated */
3651                 update_rq_clock(busiest);
3652                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3653                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3654                                         &all_pinned);
3655                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3656
3657                 if (unlikely(all_pinned)) {
3658                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3659                         if (!cpus_empty(*cpus))
3660                                 goto redo;
3661                 }
3662         }
3663
3664         if (!ld_moved) {
3665                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3666                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3667                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3668                         return -1;
3669         } else
3670                 sd->nr_balance_failed = 0;
3671
3672         update_shares_locked(this_rq, sd);
3673         return ld_moved;
3674
3675 out_balanced:
3676         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3677         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3678             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3679                 return -1;
3680         sd->nr_balance_failed = 0;
3681
3682         return 0;
3683 }
3684
3685 /*
3686  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3687  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3688  */
3689 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3690 {
3691         struct sched_domain *sd;
3692         int pulled_task = -1;
3693         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3694         cpumask_t tmpmask;
3695
3696         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3697                 unsigned long interval;
3698
3699                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3700                         continue;
3701
3702                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3703                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3704                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3705                                                            sd, &tmpmask);
3706
3707                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3708                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3709                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3710                 if (pulled_task)
3711                         break;
3712         }
3713         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3714                 /*
3715                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3716                  * a busy processor. So reset next_balance.
3717                  */
3718                 this_rq->next_balance = next_balance;
3719         }
3720 }
3721
3722 /*
3723  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3724  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3725  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3726  * logical imbalances.
3727  *
3728  * Called with busiest_rq locked.
3729  */
3730 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3731 {
3732         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3733         struct sched_domain *sd;
3734         struct rq *target_rq;
3735
3736         /* Is there any task to move? */
3737         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3738                 return;
3739
3740         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3741
3742         /*
3743          * This condition is "impossible", if it occurs
3744          * we need to fix it. Originally reported by
3745          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3746          */
3747         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3748
3749         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3750         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3751         update_rq_clock(busiest_rq);
3752         update_rq_clock(target_rq);
3753
3754         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3755         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3756                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3757                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3758                                 break;
3759         }
3760
3761         if (likely(sd)) {
3762                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3763
3764                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3765                                   sd, CPU_IDLE))
3766                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3767                 else
3768                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3769         }
3770         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3771 }
3772
3773 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3774 static struct {
3775         atomic_t load_balancer;
3776         cpumask_t cpu_mask;
3777 } nohz ____cacheline_aligned = {
3778         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3779         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3780 };
3781
3782 /*
3783  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3784  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3785  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3786  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3787  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3788  * arrives...
3789  *
3790  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3791  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3792  * nohz.cpu_mask..
3793  *
3794  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3795  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3796  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3797  * there is no need for ilb owner.
3798  *
3799  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3800  * next busy scheduler_tick()
3801  */
3802 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3803 {
3804         int cpu = smp_processor_id();
3805
3806         if (stop_tick) {
3807                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3808                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3809
3810                 /*
3811                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3812                  */
3813                 if (!cpu_active(cpu) &&
3814                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3815                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3816                                 BUG();
3817                         return 0;
3818                 }
3819
3820                 /* time for ilb owner also to sleep */
3821                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3822                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3823                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3824                         return 0;
3825                 }
3826
3827                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3828                         /* make me the ilb owner */
3829                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3830                                 return 1;
3831                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3832                         return 1;
3833         } else {
3834                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3835                         return 0;
3836
3837                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3838
3839                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3840                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3841                                 BUG();
3842         }
3843         return 0;
3844 }
3845 #endif
3846
3847 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3848
3849 /*
3850  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3851  * and initiates a balancing operation if so.
3852  *
3853  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3854  */
3855 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3856 {
3857         int balance = 1;
3858         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3859         unsigned long interval;
3860         struct sched_domain *sd;
3861         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3862         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3863         int update_next_balance = 0;
3864         int need_serialize;
3865         cpumask_t tmp;
3866
3867         for_each_domain(cpu, sd) {
3868                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3869                         continue;
3870
3871                 interval = sd->balance_interval;
3872                 if (idle != CPU_IDLE)
3873                         interval *= sd->busy_factor;
3874
3875                 /* scale ms to jiffies */
3876                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3877                 if (unlikely(!interval))
3878                         interval = 1;
3879                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3880                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3881
3882                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3883
3884                 if (need_serialize) {
3885                         if (!spin_trylock(&balancing))
3886                                 goto out;
3887                 }
3888
3889                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3890                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3891                                 /*
3892                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3893                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3894                                  * not idle.
3895                                  */
3896                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3897                         }
3898                         sd->last_balance = jiffies;
3899                 }
3900                 if (need_serialize)
3901                         spin_unlock(&balancing);
3902 out:
3903                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3904                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3905                         update_next_balance = 1;
3906                 }
3907
3908                 /*
3909                  * Stop the load balance at this level. There is another
3910                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3911                  * actively.
3912                  */
3913                 if (!balance)
3914                         break;
3915         }
3916
3917         /*
3918          * next_balance will be updated only when there is a need.
3919          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3920          * updated.
3921          */
3922         if (likely(update_next_balance))
3923                 rq->next_balance = next_balance;
3924 }
3925
3926 /*
3927  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3928  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3929  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3930  */
3931 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3932 {
3933         int this_cpu = smp_processor_id();
3934         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3935         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3936                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3937
3938         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3939
3940 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3941         /*
3942          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3943          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3944          * stopped.
3945          */
3946         if (this_rq->idle_at_tick &&
3947             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3948                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3949                 struct rq *rq;
3950                 int balance_cpu;
3951
3952                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3953                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3954                         /*
3955                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3956                          * work being done for other cpus. Next load
3957                          * balancing owner will pick it up.
3958                          */
3959                         if (need_resched())
3960                                 break;
3961
3962                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3963
3964                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3965                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3966                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3967                 }
3968         }
3969 #endif
3970 }
3971
3972 /*
3973  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3974  *
3975  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3976  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3977  * if the whole system is idle.
3978  */
3979 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3980 {
3981 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3982         /*
3983          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3984          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3985          * load balancer.
3986          */
3987         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3988                 rq->in_nohz_recently = 0;
3989
3990                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3991                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3992                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3993                 }
3994
3995                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3996                         /*
3997                          * simple selection for now: Nominate the
3998                          * first cpu in the nohz list to be the next
3999                          * ilb owner.
4000                          *
4001                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4002                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4003                          */
4004                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4005
4006                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4007                                 resched_cpu(ilb);
4008                 }
4009         }
4010
4011         /*
4012          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4013          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4014          */
4015         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4016             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4017                 resched_cpu(cpu);
4018                 return;
4019         }
4020
4021         /*
4022          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4023          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4024          */
4025         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4026             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4027                 return;
4028 #endif
4029         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4030                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4031 }
4032
4033 #else   /* CONFIG_SMP */
4034
4035 /*
4036  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4037  */
4038 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4039 {
4040 }
4041
4042 #endif
4043
4044 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4045
4046 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4047
4048 /*
4049  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4050  * @p in case that task is currently running.
4051  */
4052 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4053 {
4054         unsigned long flags;
4055         struct rq *rq;
4056         u64 ns = 0;
4057
4058         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4059
4060         if (task_current(rq, p)) {
4061                 u64 delta_exec;
4062
4063                 update_rq_clock(rq);
4064                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4065                 if ((s64)delta_exec > 0)
4066                         ns = delta_exec;
4067         }
4068
4069         task_rq_unlock(rq, &flags);
4070
4071         return ns;
4072 }
4073
4074 /*
4075  * Account user cpu time to a process.
4076  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4077  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4078  */
4079 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4080 {
4081         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4082         cputime64_t tmp;
4083
4084         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4085         account_group_user_time(p, cputime);
4086
4087         /* Add user time to cpustat. */
4088         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4089         if (TASK_NICE(p) > 0)
4090                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4091         else
4092                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4093         /* Account for user time used */
4094         acct_update_integrals(p);
4095 }
4096
4097 /*
4098  * Account guest cpu time to a process.
4099  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4100  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4101  */
4102 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4103 {
4104         cputime64_t tmp;
4105         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4106
4107         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4108
4109         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4110         account_group_user_time(p, cputime);
4111         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4112
4113         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4114         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4115 }
4116
4117 /*
4118  * Account scaled user cpu time to a process.
4119  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4120  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4121  */
4122 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4123 {
4124         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4125 }
4126
4127 /*
4128  * Account system cpu time to a process.
4129  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4130  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4131  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4132  */
4133 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4134                          cputime_t cputime)
4135 {
4136         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4137         struct rq *rq = this_rq();
4138         cputime64_t tmp;
4139
4140         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4141                 account_guest_time(p, cputime);
4142                 return;
4143         }
4144
4145         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4146         account_group_system_time(p, cputime);
4147
4148         /* Add system time to cpustat. */
4149         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4150         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4151                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4152         else if (softirq_count())
4153                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4154         else if (p != rq->idle)
4155                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4156         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4157                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4158         else
4159                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4160         /* Account for system time used */
4161         acct_update_integrals(p);
4162 }
4163
4164 /*
4165  * Account scaled system cpu time to a process.
4166  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4167  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4168  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4169  */
4170 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4171 {
4172         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4173 }
4174
4175 /*
4176  * Account for involuntary wait time.
4177  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4178  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4179  */
4180 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4181 {
4182         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4183         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4184         struct rq *rq = this_rq();
4185
4186         if (p == rq->idle) {
4187                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4188                 account_group_system_time(p, steal);
4189                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4190                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4191                 else
4192                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4193         } else
4194                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4195 }
4196
4197 /*
4198  * Use precise platform statistics if available:
4199  */
4200 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4201 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4202 {
4203         return p->utime;
4204 }
4205
4206 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4207 {
4208         return p->stime;
4209 }
4210 #else
4211 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4212 {
4213         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4214                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4215         u64 temp;
4216
4217         /*
4218          * Use CFS's precise accounting:
4219          */
4220         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4221
4222         if (total) {
4223                 temp *= utime;
4224                 do_div(temp, total);
4225         }
4226         utime = (clock_t)temp;
4227
4228         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4229         return p->prev_utime;
4230 }
4231
4232 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4233 {
4234         clock_t stime;
4235
4236         /*
4237          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4238          * the total, to make sure the total observed by userspace
4239          * grows monotonically - apps rely on that):
4240          */
4241         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4242                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4243
4244         if (stime >= 0)
4245                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4246
4247         return p->prev_stime;
4248 }
4249 #endif
4250
4251 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4252 {
4253         return p->gtime;
4254 }
4255
4256 /*
4257  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4258  * We call it with interrupts disabled.
4259  *
4260  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4261  * timeslices.
4262  */
4263 void scheduler_tick(void)
4264 {
4265         int cpu = smp_processor_id();
4266         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4267         struct task_struct *curr = rq->curr;
4268
4269         sched_clock_tick();
4270
4271         spin_lock(&rq->lock);
4272         update_rq_clock(rq);
4273         update_cpu_load(rq);
4274         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4275         spin_unlock(&rq->lock);
4276
4277 #ifdef CONFIG_SMP
4278         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4279         trigger_load_balance(rq, cpu);
4280 #endif
4281 }
4282
4283 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4284                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4285
4286 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4287 {
4288         if (in_lock_functions(addr)) {
4289                 addr = CALLER_ADDR2;
4290                 if (in_lock_functions(addr))
4291                         addr = CALLER_ADDR3;
4292         }
4293         return addr;
4294 }
4295
4296 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4297 {
4298 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4299         /*
4300          * Underflow?
4301          */
4302         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4303                 return;
4304 #endif
4305         preempt_count() += val;
4306 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4307         /*
4308          * Spinlock count overflowing soon?
4309          */
4310         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4311                                 PREEMPT_MASK - 10);
4312 #endif
4313         if (preempt_count() == val)
4314                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4315 }
4316 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4317
4318 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4319 {
4320 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4321         /*
4322          * Underflow?
4323          */
4324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4325                 return;
4326         /*
4327          * Is the spinlock portion underflowing?
4328          */
4329         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4330                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4331                 return;
4332 #endif
4333
4334         if (preempt_count() == val)
4335                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4336         preempt_count() -= val;
4337 }
4338 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4339
4340 #endif
4341
4342 /*
4343  * Print scheduling while atomic bug:
4344  */
4345 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4346 {
4347         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4348
4349         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4350                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4351
4352         debug_show_held_locks(prev);
4353         print_modules();
4354         if (irqs_disabled())
4355                 print_irqtrace_events(prev);
4356
4357         if (regs)
4358                 show_regs(regs);
4359         else
4360                 dump_stack();
4361 }
4362
4363 /*
4364  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4365  */
4366 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4367 {
4368         /*
4369          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4370          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4371          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4372          */
4373         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4374                 __schedule_bug(prev);
4375
4376         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4377
4378         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4379 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4380         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4381                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4382                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4383         }
4384 #endif
4385 }
4386
4387 /*
4388  * Pick up the highest-prio task:
4389  */
4390 static inline struct task_struct *
4391 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4392 {
4393         const struct sched_class *class;
4394         struct task_struct *p;
4395
4396         /*
4397          * Optimization: we know that if all tasks are in
4398          * the fair class we can call that function directly:
4399          */
4400         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4401                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4402                 if (likely(p))
4403                         return p;
4404         }
4405
4406         class = sched_class_highest;
4407         for ( ; ; ) {
4408                 p = class->pick_next_task(rq);
4409                 if (p)
4410                         return p;
4411                 /*
4412                  * Will never be NULL as the idle class always
4413                  * returns a non-NULL p:
4414                  */
4415                 class = class->next;
4416         }
4417 }
4418
4419 /*
4420  * schedule() is the main scheduler function.
4421  */
4422 asmlinkage void __sched schedule(void)
4423 {
4424         struct task_struct *prev, *next;
4425         unsigned long *switch_count;
4426         struct rq *rq;
4427         int cpu;
4428
4429 need_resched:
4430         preempt_disable();
4431         cpu = smp_processor_id();
4432         rq = cpu_rq(cpu);
4433         rcu_qsctr_inc(cpu);
4434         prev = rq->curr;
4435         switch_count = &prev->nivcsw;
4436
4437         release_kernel_lock(prev);
4438 need_resched_nonpreemptible:
4439
4440         schedule_debug(prev);
4441
4442         if (sched_feat(HRTICK))
4443                 hrtick_clear(rq);
4444
4445         /*
4446          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4447          */
4448         local_irq_disable();
4449         update_rq_clock(rq);
4450         spin_lock(&rq->lock);
4451         clear_tsk_need_resched(prev);
4452
4453         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4454                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4455                         prev->state = TASK_RUNNING;
4456                 else
4457                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4458                 switch_count = &prev->nvcsw;
4459         }
4460
4461 #ifdef CONFIG_SMP
4462         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4463                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4464 #endif
4465
4466         if (unlikely(!rq->nr_running))
4467                 idle_balance(cpu, rq);
4468
4469         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4470         next = pick_next_task(rq, prev);
4471
4472         if (likely(prev != next)) {
4473                 sched_info_switch(prev, next);
4474
4475                 rq->nr_switches++;
4476                 rq->curr = next;
4477                 ++*switch_count;
4478
4479                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4480                 /*
4481                  * the context switch might have flipped the stack from under
4482                  * us, hence refresh the local variables.
4483                  */
4484                 cpu = smp_processor_id();
4485                 rq = cpu_rq(cpu);
4486         } else
4487                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4488
4489         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4490                 goto need_resched_nonpreemptible;
4491
4492         preempt_enable_no_resched();
4493         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4494                 goto need_resched;
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4497
4498 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4499 /*
4500  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4501  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4502  * occur there and call schedule directly.
4503  */
4504 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4505 {
4506         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4507
4508         /*
4509          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4510          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4511          */
4512         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4513                 return;
4514
4515         do {
4516                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4517                 schedule();
4518                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4519
4520                 /*
4521                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4522                  * between schedule and now.
4523                  */
4524                 barrier();
4525         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4526 }
4527 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4528
4529 /*
4530  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4531  * off of irq context.
4532  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4533  * protect us against recursive calling from irq.
4534  */
4535 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4536 {
4537         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4538
4539         /* Catch callers which need to be fixed */
4540         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4541
4542         do {
4543                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4544                 local_irq_enable();
4545                 schedule();
4546                 local_irq_disable();
4547                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4548
4549                 /*
4550                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4551                  * between schedule and now.
4552                  */
4553                 barrier();
4554         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4555 }
4556
4557 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4558
4559 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4560                           void *key)
4561 {
4562         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4563 }
4564 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4565
4566 /*
4567  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4568  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4569  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4570  *
4571  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4572  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4573  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4574  */
4575 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4576                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4577 {
4578         wait_queue_t *curr, *next;
4579
4580         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4581                 unsigned flags = curr->flags;
4582
4583                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4584                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4585                         break;
4586         }
4587 }
4588
4589 /**
4590  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4591  * @q: the waitqueue
4592  * @mode: which threads
4593  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4594  * @key: is directly passed to the wakeup function
4595  */
4596 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4597                         int nr_exclusive, void *key)
4598 {
4599         unsigned long flags;
4600
4601         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4602         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4603         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4604 }
4605 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4606
4607 /*
4608  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4609  */
4610 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4611 {
4612         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4613 }
4614
4615 /**
4616  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4617  * @q: the waitqueue
4618  * @mode: which threads
4619  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4620  *
4621  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4622  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4623  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4624  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4625  *
4626  * On UP it can prevent extra preemption.
4627  */
4628 void
4629 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4630 {
4631         unsigned long flags;
4632         int sync = 1;
4633
4634         if (unlikely(!q))
4635                 return;
4636
4637         if (unlikely(!nr_exclusive))
4638                 sync = 0;
4639
4640         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4641         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4642         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4645
4646 /**
4647  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4648  * @x:  holds the state of this particular completion
4649  *
4650  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4651  * awakened in the same order in which they were queued.
4652  *
4653  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4654  */
4655 void complete(struct completion *x)
4656 {
4657         unsigned long flags;
4658
4659         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4660         x->done++;
4661         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4662         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4663 }
4664 EXPORT_SYMBOL(complete);
4665
4666 /**
4667  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4668  * @x:  holds the state of this particular completion
4669  *
4670  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4671  */
4672 void complete_all(struct completion *x)
4673 {
4674         unsigned long flags;
4675
4676         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4677         x->done += UINT_MAX/2;
4678         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4679         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4680 }
4681 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4682
4683 static inline long __sched
4684 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4685 {
4686         if (!x->done) {
4687                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4688
4689                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4690                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4691                 do {
4692                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4693                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4694                                 break;
4695                         }
4696                         __set_current_state(state);
4697                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4698                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4699                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4700                 } while (!x->done && timeout);
4701                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4702                 if (!x->done)
4703                         return timeout;
4704         }
4705         x->done--;
4706         return timeout ?: 1;
4707 }
4708
4709 static long __sched
4710 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4711 {
4712         might_sleep();
4713
4714         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4715         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4716         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4717         return timeout;
4718 }
4719
4720 /**
4721  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4722  * @x:  holds the state of this particular completion
4723  *
4724  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4725  * interruptible and there is no timeout.
4726  *
4727  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4728  * and interrupt capability. Also see complete().
4729  */
4730 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4731 {
4732         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4735
4736 /**
4737  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4738  * @x:  holds the state of this particular completion
4739  * @timeout:  timeout value in jiffies
4740  *
4741  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4742  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4743  * interruptible.
4744  */
4745 unsigned long __sched
4746 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4747 {
4748         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4749 }
4750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4751
4752 /**
4753  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4754  * @x:  holds the state of this particular completion
4755  *
4756  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4757  * interruptible.
4758  */
4759 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4760 {
4761         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4762         if (t == -ERESTARTSYS)
4763                 return t;
4764         return 0;
4765 }
4766 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4767
4768 /**
4769  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4770  * @x:  holds the state of this particular completion
4771  * @timeout:  timeout value in jiffies
4772  *
4773  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4774  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4775  */
4776 unsigned long __sched
4777 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4778                                           unsigned long timeout)
4779 {
4780         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4781 }
4782 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4783
4784 /**
4785  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4786  * @x:  holds the state of this particular completion
4787  *
4788  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4789  * interrupted by a kill signal.
4790  */
4791 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4792 {
4793         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4794         if (t == -ERESTARTSYS)
4795                 return t;
4796         return 0;
4797 }
4798 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4799
4800 /**
4801  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4802  *      @x:     completion structure
4803  *
4804  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4805  *               1 if a decrement succeeded.
4806  *
4807  *      If a completion is being used as a counting completion,
4808  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4809  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4810  *      is protecting is not available.
4811  */
4812 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4813 {
4814         int ret = 1;
4815
4816         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4817         if (!x->done)
4818                 ret = 0;
4819         else
4820                 x->done--;
4821         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4822         return ret;
4823 }
4824 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4825
4826 /**
4827  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4828  *      @x:     completion structure
4829  *
4830  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4831  *               1 if there are no waiters.
4832  *
4833  */
4834 bool completion_done(struct completion *x)
4835 {
4836         int ret = 1;
4837
4838         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4839         if (!x->done)
4840                 ret = 0;
4841         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4842         return ret;
4843 }
4844 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4845
4846 static long __sched
4847 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4848 {
4849         unsigned long flags;
4850         wait_queue_t wait;
4851
4852         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4853
4854         __set_current_state(state);
4855
4856         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4857         __add_wait_queue(q, &wait);
4858         spin_unlock(&q->lock);
4859         timeout = schedule_timeout(timeout);
4860         spin_lock_irq(&q->lock);
4861         __remove_wait_queue(q, &wait);
4862         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4863
4864         return timeout;
4865 }
4866
4867 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4868 {
4869         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4870 }
4871 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4872
4873 long __sched
4874 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4875 {
4876         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4877 }
4878 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4879
4880 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4881 {
4882         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4883 }
4884 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4885
4886 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4887 {
4888         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4891
4892 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4893
4894 /*
4895  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4896  * @p: task
4897  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4898  *
4899  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4900  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4901  *
4902  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4903  */
4904 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4905 {
4906         unsigned long flags;
4907         int oldprio, on_rq, running;
4908         struct rq *rq;
4909         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4910
4911         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4912
4913         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4914         update_rq_clock(rq);
4915
4916         oldprio = p->prio;
4917         on_rq = p->se.on_rq;
4918         running = task_current(rq, p);
4919         if (on_rq)
4920                 dequeue_task(rq, p, 0);
4921         if (running)
4922                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4923
4924         if (rt_prio(prio))
4925                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4926         else
4927                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4928
4929         p->prio = prio;
4930
4931         if (running)
4932                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4933         if (on_rq) {
4934                 enqueue_task(rq, p, 0);
4935
4936                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4937         }
4938         task_rq_unlock(rq, &flags);
4939 }
4940
4941 #endif
4942
4943 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4944 {
4945         int old_prio, delta, on_rq;
4946         unsigned long flags;
4947         struct rq *rq;
4948
4949         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4950                 return;
4951         /*
4952          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4953          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4954          */
4955         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4956         update_rq_clock(rq);
4957         /*
4958          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4959          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4960          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4961          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4962          */
4963         if (task_has_rt_policy(p)) {
4964                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4965                 goto out_unlock;
4966         }
4967         on_rq = p->se.on_rq;
4968         if (on_rq)
4969                 dequeue_task(rq, p, 0);
4970
4971         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4972         set_load_weight(p);
4973         old_prio = p->prio;
4974         p->prio = effective_prio(p);
4975         delta = p->prio - old_prio;
4976
4977         if (on_rq) {
4978                 enqueue_task(rq, p, 0);
4979                 /*
4980                  * If the task increased its priority or is running and
4981                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4982                  */
4983                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4984                         resched_task(rq->curr);
4985         }
4986 out_unlock:
4987         task_rq_unlock(rq, &flags);
4988 }
4989 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4990
4991 /*
4992  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4993  * @p: task
4994  * @nice: nice value
4995  */
4996 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4997 {
4998         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4999         int nice_rlim = 20 - nice;
5000
5001         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5002                 capable(CAP_SYS_NICE));
5003 }
5004
5005 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5006
5007 /*
5008  * sys_nice - change the priority of the current process.
5009  * @increment: priority increment
5010  *
5011  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5012  * does similar things.
5013  */
5014 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5015 {
5016         long nice, retval;
5017
5018         /*
5019          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5020          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5021          * and we have a single winner.
5022          */
5023         if (increment < -40)
5024                 increment = -40;
5025         if (increment > 40)
5026                 increment = 40;
5027
5028         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5029         if (nice < -20)
5030                 nice = -20;
5031         if (nice > 19)
5032                 nice = 19;
5033
5034         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5035                 return -EPERM;
5036
5037         retval = security_task_setnice(current, nice);
5038         if (retval)
5039                 return retval;
5040
5041         set_user_nice(current, nice);
5042         return 0;
5043 }
5044
5045 #endif
5046
5047 /**
5048  * task_prio - return the priority value of a given task.
5049  * @p: the task in question.
5050  *
5051  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5052  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5053  * around 0, value goes from -16 to +15.
5054  */
5055 int task_prio(const struct task_struct *p)
5056 {
5057         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5058 }
5059
5060 /**
5061  * task_nice - return the nice value of a given task.
5062  * @p: the task in question.
5063  */
5064 int task_nice(const struct task_struct *p)
5065 {
5066         return TASK_NICE(p);
5067 }
5068 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5069
5070 /**
5071  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5072  * @cpu: the processor in question.
5073  */
5074 int idle_cpu(int cpu)
5075 {
5076         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5081  * @cpu: the processor in question.
5082  */
5083 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5084 {
5085         return cpu_rq(cpu)->idle;
5086 }
5087
5088 /**
5089  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5090  * @pid: the pid in question.
5091  */
5092 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5093 {
5094         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5095 }
5096
5097 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5098 static void
5099 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5100 {
5101         BUG_ON(p->se.on_rq);
5102
5103         p->policy = policy;
5104         switch (p->policy) {
5105         case SCHED_NORMAL:
5106         case SCHED_BATCH:
5107         case SCHED_IDLE:
5108                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5109                 break;
5110         case SCHED_FIFO:
5111         case SCHED_RR:
5112                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5113                 break;
5114         }
5115
5116         p->rt_priority = prio;
5117         p->normal_prio = normal_prio(p);
5118         /* we are holding p->pi_lock already */
5119         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5120         set_load_weight(p);
5121 }
5122
5123 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5124                                 struct sched_param *param, bool user)
5125 {
5126         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5127         unsigned long flags;
5128         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5129         struct rq *rq;
5130
5131         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5132         BUG_ON(in_interrupt());
5133 recheck:
5134         /* double check policy once rq lock held */
5135         if (policy < 0)
5136                 policy = oldpolicy = p->policy;
5137         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5138                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5139                         policy != SCHED_IDLE)
5140                 return -EINVAL;
5141         /*
5142          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5143          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5144          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5145          */
5146         if (param->sched_priority < 0 ||
5147             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5148             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5149                 return -EINVAL;
5150         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5151                 return -EINVAL;
5152
5153         /*
5154          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5155          */
5156         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5157                 if (rt_policy(policy)) {
5158                         unsigned long rlim_rtprio;
5159
5160                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5161                                 return -ESRCH;
5162                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5163                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5164
5165                         /* can't set/change the rt policy */
5166                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5167                                 return -EPERM;
5168
5169                         /* can't increase priority */
5170                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5171                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5172                                 return -EPERM;
5173                 }
5174                 /*
5175                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5176                  * move out of SCHED_IDLE either:
5177                  */
5178                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5179                         return -EPERM;
5180
5181                 /* can't change other user's priorities */
5182                 if ((current->euid != p->euid) &&
5183                     (current->euid != p->uid))
5184                         return -EPERM;
5185         }
5186
5187         if (user) {
5188 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5189                 /*
5190                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5191                  * assigned.
5192                  */
5193                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5194                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5195                         return -EPERM;
5196 #endif
5197
5198                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5199                 if (retval)
5200                         return retval;
5201         }
5202
5203         /*
5204          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5205          * changing the priority of the task:
5206          */
5207         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5208         /*
5209          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5210          * runqueue lock must be held.
5211          */
5212         rq = __task_rq_lock(p);
5213         /* recheck policy now with rq lock held */
5214         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5215                 policy = oldpolicy = -1;
5216                 __task_rq_unlock(rq);
5217                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5218                 goto recheck;
5219         }
5220         update_rq_clock(rq);
5221         on_rq = p->se.on_rq;
5222         running = task_current(rq, p);
5223         if (on_rq)
5224                 deactivate_task(rq, p, 0);
5225         if (running)
5226                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5227
5228         oldprio = p->prio;
5229         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5230
5231         if (running)
5232                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5233         if (on_rq) {
5234                 activate_task(rq, p, 0);
5235
5236                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5237         }
5238         __task_rq_unlock(rq);
5239         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5240
5241         rt_mutex_adjust_pi(p);
5242
5243         return 0;
5244 }
5245
5246 /**
5247  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5248  * @p: the task in question.
5249  * @policy: new policy.
5250  * @param: structure containing the new RT priority.
5251  *
5252  * NOTE that the task may be already dead.
5253  */
5254 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5255                        struct sched_param *param)
5256 {
5257         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5258 }
5259 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5260
5261 /**
5262  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5263  * @p: the task in question.
5264  * @policy: new policy.
5265  * @param: structure containing the new RT priority.
5266  *
5267  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5268  * current context has permission.  For example, this is needed in
5269  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5270  * but our caller might not have that capability.
5271  */
5272 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5273                                struct sched_param *param)
5274 {
5275         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5276 }
5277
5278 static int
5279 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5280 {
5281         struct sched_param lparam;
5282         struct task_struct *p;
5283         int retval;
5284
5285         if (!param || pid < 0)
5286                 return -EINVAL;
5287         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5288                 return -EFAULT;
5289
5290         rcu_read_lock();
5291         retval = -ESRCH;
5292         p = find_process_by_pid(pid);
5293         if (p != NULL)
5294                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5295         rcu_read_unlock();
5296
5297         return retval;
5298 }
5299
5300 /**
5301  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5302  * @pid: the pid in question.
5303  * @policy: new policy.
5304  * @param: structure containing the new RT priority.
5305  */
5306 asmlinkage long
5307 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5308 {
5309         /* negative values for policy are not valid */
5310         if (policy < 0)
5311                 return -EINVAL;
5312
5313         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5314 }
5315
5316 /**
5317  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5318  * @pid: the pid in question.
5319  * @param: structure containing the new RT priority.
5320  */
5321 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5322 {
5323         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5324 }
5325
5326 /**
5327  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5328  * @pid: the pid in question.
5329  */
5330 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5331 {
5332         struct task_struct *p;
5333         int retval;
5334
5335         if (pid < 0)
5336                 return -EINVAL;
5337
5338         retval = -ESRCH;
5339         read_lock(&tasklist_lock);
5340         p = find_process_by_pid(pid);
5341         if (p) {
5342                 retval = security_task_getscheduler(p);
5343                 if (!retval)
5344                         retval = p->policy;
5345         }
5346         read_unlock(&tasklist_lock);
5347         return retval;
5348 }
5349
5350 /**
5351  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5352  * @pid: the pid in question.
5353  * @param: structure containing the RT priority.
5354  */
5355 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5356 {
5357         struct sched_param lp;
5358         struct task_struct *p;
5359         int retval;
5360
5361         if (!param || pid < 0)
5362                 return -EINVAL;
5363
5364         read_lock(&tasklist_lock);
5365         p = find_process_by_pid(pid);
5366         retval = -ESRCH;
5367         if (!p)
5368                 goto out_unlock;
5369
5370         retval = security_task_getscheduler(p);
5371         if (retval)
5372                 goto out_unlock;
5373
5374         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5375         read_unlock(&tasklist_lock);
5376
5377         /*
5378          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5379          */
5380         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5381
5382         return retval;
5383
5384 out_unlock:
5385         read_unlock(&tasklist_lock);
5386         return retval;
5387 }
5388
5389 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5390 {
5391         cpumask_t cpus_allowed;
5392         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5393         struct task_struct *p;
5394         int retval;
5395
5396         get_online_cpus();
5397         read_lock(&tasklist_lock);
5398
5399         p = find_process_by_pid(pid);
5400         if (!p) {
5401                 read_unlock(&tasklist_lock);
5402                 put_online_cpus();
5403                 return -ESRCH;
5404         }
5405
5406         /*
5407          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5408          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5409          * usage count and then drop tasklist_lock.
5410          */
5411         get_task_struct(p);
5412         read_unlock(&tasklist_lock);
5413
5414         retval = -EPERM;
5415         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5416                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5417                 goto out_unlock;
5418
5419         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5420         if (retval)
5421                 goto out_unlock;
5422
5423         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5424         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5425  again:
5426         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5427
5428         if (!retval) {
5429                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5430                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5431                         /*
5432                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5433                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5434                          * cpuset's cpus_allowed
5435                          */
5436                         new_mask = cpus_allowed;
5437                         goto again;
5438                 }
5439         }
5440 out_unlock:
5441         put_task_struct(p);
5442         put_online_cpus();
5443         return retval;
5444 }
5445
5446 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5447                              cpumask_t *new_mask)
5448 {
5449         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5450                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5451         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5452                 len = sizeof(cpumask_t);
5453         }
5454         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5455 }
5456
5457 /**
5458  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5459  * @pid: pid of the process
5460  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5461  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5462  */
5463 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5464                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5465 {
5466         cpumask_t new_mask;
5467         int retval;
5468
5469         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5470         if (retval)
5471                 return retval;
5472
5473         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5474 }
5475
5476 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5477 {
5478         struct task_struct *p;
5479         int retval;
5480
5481         get_online_cpus();
5482         read_lock(&tasklist_lock);
5483
5484         retval = -ESRCH;
5485         p = find_process_by_pid(pid);
5486         if (!p)
5487                 goto out_unlock;
5488
5489         retval = security_task_getscheduler(p);
5490         if (retval)
5491                 goto out_unlock;
5492
5493         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5494
5495 out_unlock:
5496         read_unlock(&tasklist_lock);
5497         put_online_cpus();
5498
5499         return retval;
5500 }
5501
5502 /**
5503  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5504  * @pid: pid of the process
5505  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5506  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5507  */
5508 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5509                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5510 {
5511         int ret;
5512         cpumask_t mask;
5513
5514         if (len < sizeof(cpumask_t))
5515                 return -EINVAL;
5516
5517         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5518         if (ret < 0)
5519                 return ret;
5520
5521         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5522                 return -EFAULT;
5523
5524         return sizeof(cpumask_t);
5525 }
5526
5527 /**
5528  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5529  *
5530  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5531  * other threads running on this CPU then this function will return.
5532  */
5533 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5534 {
5535         struct rq *rq = this_rq_lock();
5536
5537         schedstat_inc(rq, yld_count);
5538         current->sched_class->yield_task(rq);
5539
5540         /*
5541          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5542          * no need to preempt or enable interrupts:
5543          */
5544         __release(rq->lock);
5545         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5546         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5547         preempt_enable_no_resched();
5548
5549         schedule();
5550
5551         return 0;
5552 }
5553
5554 static void __cond_resched(void)
5555 {
5556 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5557         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5558 #endif
5559         /*
5560          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5561          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5562          * cond_resched() call.
5563          */
5564         do {
5565                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5566                 schedule();
5567                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5568         } while (need_resched());
5569 }
5570
5571 int __sched _cond_resched(void)
5572 {
5573         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5574                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5575                 __cond_resched();
5576                 return 1;
5577         }
5578         return 0;
5579 }
5580 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5581
5582 /*
5583  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5584  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5585  *
5586  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5587  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5588  * spin_unlock(), once by hand).
5589  */
5590 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5591 {
5592         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5593         int ret = 0;
5594
5595         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5596                 spin_unlock(lock);
5597                 if (resched && need_resched())
5598                         __cond_resched();
5599                 else
5600                         cpu_relax();
5601                 ret = 1;
5602                 spin_lock(lock);
5603         }
5604         return ret;
5605 }
5606 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5607
5608 int __sched cond_resched_softirq(void)
5609 {
5610         BUG_ON(!in_softirq());
5611
5612         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5613                 local_bh_enable();
5614                 __cond_resched();
5615                 local_bh_disable();
5616                 return 1;
5617         }
5618         return 0;
5619 }
5620 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5621
5622 /**
5623  * yield - yield the current processor to other threads.
5624  *
5625  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5626  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5627  */
5628 void __sched yield(void)
5629 {
5630         set_current_state(TASK_RUNNING);
5631         sys_sched_yield();
5632 }
5633 EXPORT_SYMBOL(yield);
5634
5635 /*
5636  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5637  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5638  *
5639  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5640  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5641  */
5642 void __sched io_schedule(void)
5643 {
5644         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5645
5646         delayacct_blkio_start();
5647         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5648         schedule();
5649         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5650         delayacct_blkio_end();
5651 }
5652 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5653
5654 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5655 {
5656         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5657         long ret;
5658
5659         delayacct_blkio_start();
5660         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5661         ret = schedule_timeout(timeout);
5662         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5663         delayacct_blkio_end();
5664         return ret;
5665 }
5666
5667 /**
5668  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5669  * @policy: scheduling class.
5670  *
5671  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5672  * by a given scheduling class.
5673  */
5674 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5675 {
5676         int ret = -EINVAL;
5677
5678         switch (policy) {
5679         case SCHED_FIFO:
5680         case SCHED_RR:
5681                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5682                 break;
5683         case SCHED_NORMAL:
5684         case SCHED_BATCH:
5685         case SCHED_IDLE:
5686                 ret = 0;
5687                 break;
5688         }
5689         return ret;
5690 }
5691
5692 /**
5693  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5694  * @policy: scheduling class.
5695  *
5696  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5697  * by a given scheduling class.
5698  */
5699 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5700 {
5701         int ret = -EINVAL;
5702
5703         switch (policy) {
5704         case SCHED_FIFO:
5705         case SCHED_RR:
5706                 ret = 1;
5707                 break;
5708         case SCHED_NORMAL:
5709         case SCHED_BATCH:
5710         case SCHED_IDLE:
5711                 ret = 0;
5712         }
5713         return ret;
5714 }
5715
5716 /**
5717  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5718  * @pid: pid of the process.
5719  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5720  *
5721  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5722  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5723  */
5724 asmlinkage
5725 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5726 {
5727         struct task_struct *p;
5728         unsigned int time_slice;
5729         int retval;
5730         struct timespec t;
5731
5732         if (pid < 0)
5733                 return -EINVAL;
5734
5735         retval = -ESRCH;
5736         read_lock(&tasklist_lock);
5737         p = find_process_by_pid(pid);
5738         if (!p)
5739                 goto out_unlock;
5740
5741         retval = security_task_getscheduler(p);
5742         if (retval)
5743                 goto out_unlock;
5744
5745         /*
5746          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5747          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5748          */
5749         time_slice = 0;
5750         if (p->policy == SCHED_RR) {
5751                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5752         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5753                 struct sched_entity *se = &p->se;
5754                 unsigned long flags;
5755                 struct rq *rq;
5756
5757                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5758                 if (rq->cfs.load.weight)
5759                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5760                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5761         }
5762         read_unlock(&tasklist_lock);
5763         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5764         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5765         return retval;
5766
5767 out_unlock:
5768         read_unlock(&tasklist_lock);
5769         return retval;
5770 }
5771
5772 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5773
5774 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5775 {
5776         unsigned long free = 0;
5777         unsigned state;
5778
5779         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5780         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5781                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5782 #if BITS_PER_LONG == 32
5783         if (state == TASK_RUNNING)
5784                 printk(KERN_CONT " running  ");
5785         else
5786                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5787 #else
5788         if (state == TASK_RUNNING)
5789                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5790         else
5791                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5792 #endif
5793 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5794         {
5795                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5796                 while (!*n)
5797                         n++;
5798                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5799         }
5800 #endif
5801         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5802                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5803
5804         show_stack(p, NULL);
5805 }
5806
5807 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5808 {
5809         struct task_struct *g, *p;
5810
5811 #if BITS_PER_LONG == 32
5812         printk(KERN_INFO
5813                 "  task                PC stack   pid father\n");
5814 #else
5815         printk(KERN_INFO
5816                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5817 #endif
5818         read_lock(&tasklist_lock);
5819         do_each_thread(g, p) {
5820                 /*
5821                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5822                  * console might take alot of time:
5823                  */
5824                 touch_nmi_watchdog();
5825                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5826                         sched_show_task(p);
5827         } while_each_thread(g, p);
5828
5829         touch_all_softlockup_watchdogs();
5830
5831 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5832         sysrq_sched_debug_show();
5833 #endif
5834         read_unlock(&tasklist_lock);
5835         /*
5836          * Only show locks if all tasks are dumped:
5837          */
5838         if (state_filter == -1)
5839                 debug_show_all_locks();
5840 }
5841
5842 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5843 {
5844         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5845 }
5846
5847 /**
5848  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5849  * @idle: task in question
5850  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5851  *
5852  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5853  * flag, to make booting more robust.
5854  */
5855 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5856 {
5857         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5858         unsigned long flags;
5859
5860         __sched_fork(idle);
5861         idle->se.exec_start = sched_clock();
5862
5863         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5864         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5865         __set_task_cpu(idle, cpu);
5866
5867         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5868         rq->curr = rq->idle = idle;
5869 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5870         idle->oncpu = 1;
5871 #endif
5872         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5873
5874         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5875 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5876         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5877 #else
5878         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5879 #endif
5880         /*
5881          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5882          */
5883         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5884 }
5885
5886 /*
5887  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5888  * indicates which cpus entered this state. This is used
5889  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5890  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5891  * always be CPU_MASK_NONE.
5892  */
5893 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5894
5895 /*
5896  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5897  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5898  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5899  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5900  * number of CPUs.
5901  *
5902  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5903  */
5904 static inline void sched_init_granularity(void)
5905 {
5906         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5907         const unsigned long limit = 200000000;
5908
5909         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5910         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5911                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5912
5913         sysctl_sched_latency *= factor;
5914         if (sysctl_sched_latency > limit)
5915                 sysctl_sched_latency = limit;
5916
5917         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5918
5919         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5920 }
5921
5922 #ifdef CONFIG_SMP
5923 /*
5924  * This is how migration works:
5925  *
5926  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5927  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5928  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5929  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5930  *    thread off the CPU)
5931  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5932  *    task is still in the wrong runqueue.
5933  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5934  *    it and puts it into the right queue.
5935  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5936  * 7) we wake up and the migration is done.
5937  */
5938
5939 /*
5940  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5941  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5942  * is removed from the allowed bitmask.
5943  *
5944  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5945  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5946  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5947  */
5948 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5949 {
5950         struct migration_req req;
5951         unsigned long flags;
5952         struct rq *rq;
5953         int ret = 0;
5954
5955         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5956         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5957                 ret = -EINVAL;
5958                 goto out;
5959         }
5960
5961         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5962                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5963                 ret = -EINVAL;
5964                 goto out;
5965         }
5966
5967         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5968                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5969         else {
5970                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5971                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5972         }
5973
5974         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5975         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5976                 goto out;
5977
5978         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5979                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5980                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5981                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5982                 wait_for_completion(&req.done);
5983                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5984                 return 0;
5985         }
5986 out:
5987         task_rq_unlock(rq, &flags);
5988
5989         return ret;
5990 }
5991 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5992
5993 /*
5994  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5995  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5996  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5997  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5998  *
5999  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6000  * as the task is no longer on this CPU.
6001  *
6002  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6003  */
6004 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6005 {
6006         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6007         int ret = 0, on_rq;
6008
6009         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6010                 return ret;
6011
6012         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6013         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6014
6015         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6016         /* Already moved. */
6017         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6018                 goto done;
6019         /* Affinity changed (again). */
6020         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6021                 goto fail;
6022
6023         on_rq = p->se.on_rq;
6024         if (on_rq)
6025                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6026
6027         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6028         if (on_rq) {
6029                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6030                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6031         }
6032 done:
6033         ret = 1;
6034 fail:
6035         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6036         return ret;
6037 }
6038
6039 /*
6040  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6041  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6042  * another runqueue.
6043  */
6044 static int migration_thread(void *data)
6045 {
6046         int cpu = (long)data;
6047         struct rq *rq;
6048
6049         rq = cpu_rq(cpu);
6050         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6051
6052         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6053         while (!kthread_should_stop()) {
6054                 struct migration_req *req;
6055                 struct list_head *head;
6056
6057                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6058
6059                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6060                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6061                         goto wait_to_die;
6062                 }
6063
6064                 if (rq->active_balance) {
6065                         active_load_balance(rq, cpu);
6066                         rq->active_balance = 0;
6067                 }
6068
6069                 head = &rq->migration_queue;
6070
6071                 if (list_empty(head)) {
6072                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6073                         schedule();
6074                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6075                         continue;
6076                 }
6077                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6078                 list_del_init(head->next);
6079
6080                 spin_unlock(&rq->lock);
6081                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6082                 local_irq_enable();
6083
6084                 complete(&req->done);
6085         }
6086         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6087         return 0;
6088
6089 wait_to_die:
6090         /* Wait for kthread_stop */
6091         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6092         while (!kthread_should_stop()) {
6093                 schedule();
6094                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6095         }
6096         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6097         return 0;
6098 }
6099
6100 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6101
6102 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6103 {
6104         int ret;
6105
6106         local_irq_disable();
6107         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6108         local_irq_enable();
6109         return ret;
6110 }
6111
6112 /*
6113  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6114  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6115  */
6116 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6117 {
6118         unsigned long flags;
6119         cpumask_t mask;
6120         struct rq *rq;
6121         int dest_cpu;
6122
6123         do {
6124                 /* On same node? */
6125                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6126                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6127                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6128
6129                 /* On any allowed CPU? */
6130                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6131                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6132
6133                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6134                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6135                         cpumask_t cpus_allowed;
6136
6137                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6138                         /*
6139                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6140                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6141                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6142                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6143                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6144                          */
6145                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6146                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6147                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6148                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6149
6150                         /*
6151                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6152                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6153                          * leave kernel.
6154                          */
6155                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6156                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6157                                        "longer affine to cpu%d\n",
6158                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6159                         }
6160                 }
6161         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6162 }
6163
6164 /*
6165  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6166  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6167  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6168  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6169  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6170  */
6171 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6172 {
6173         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6174         unsigned long flags;
6175
6176         local_irq_save(flags);
6177         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6178         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6179         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6180         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6181         local_irq_restore(flags);
6182 }
6183
6184 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6185 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6186 {
6187         struct task_struct *p, *t;
6188
6189         read_lock(&tasklist_lock);
6190
6191         do_each_thread(t, p) {
6192                 if (p == current)
6193                         continue;
6194
6195                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6196                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6197         } while_each_thread(t, p);
6198
6199         read_unlock(&tasklist_lock);
6200 }
6201
6202 /*
6203  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6204  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6205  * Used by CPU offline code.
6206  */
6207 void sched_idle_next(void)
6208 {
6209         int this_cpu = smp_processor_id();
6210         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6211         struct task_struct *p = rq->idle;
6212         unsigned long flags;
6213
6214         /* cpu has to be offline */
6215         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6216
6217         /*
6218          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6219          * and interrupts disabled on the current cpu.
6220          */
6221         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6222
6223         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6224
6225         update_rq_clock(rq);
6226         activate_task(rq, p, 0);
6227
6228         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6229 }
6230
6231 /*
6232  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6233  * offline.
6234  */
6235 void idle_task_exit(void)
6236 {
6237         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6238
6239         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6240
6241         if (mm != &init_mm)
6242                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6243         mmdrop(mm);
6244 }
6245
6246 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6247 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6248 {
6249         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6250
6251         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6252         BUG_ON(!p->exit_state);
6253
6254         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6255         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6256
6257         get_task_struct(p);
6258
6259         /*
6260          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6261          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6262          * fine.
6263          */
6264         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6265         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6266         spin_lock_irq(&rq->lock);
6267
6268         put_task_struct(p);
6269 }
6270
6271 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6272 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6273 {
6274         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6275         struct task_struct *next;
6276
6277         for ( ; ; ) {
6278                 if (!rq->nr_running)
6279                         break;
6280                 update_rq_clock(rq);
6281                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6282                 if (!next)
6283                         break;
6284                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6285                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6286
6287         }
6288 }
6289 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6290
6291 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6292
6293 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6294         {
6295                 .procname       = "sched_domain",
6296                 .mode           = 0555,
6297         },
6298         {0, },
6299 };
6300
6301 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6302         {
6303                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6304                 .procname       = "kernel",
6305                 .mode           = 0555,
6306                 .child          = sd_ctl_dir,
6307         },
6308         {0, },
6309 };
6310
6311 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6312 {
6313         struct ctl_table *entry =
6314                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6315
6316         return entry;
6317 }
6318
6319 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6320 {
6321         struct ctl_table *entry;
6322
6323         /*
6324          * In the intermediate directories, both the child directory and
6325          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6326          * will always be set. In the lowest directory the names are
6327          * static strings and all have proc handlers.
6328          */
6329         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6330                 if (entry->child)
6331                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6332                 if (entry->proc_handler == NULL)
6333                         kfree(entry->procname);
6334         }
6335
6336         kfree(*tablep);
6337         *tablep = NULL;
6338 }
6339
6340 static void
6341 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6342                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6343                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6344 {
6345         entry->procname = procname;
6346         entry->data = data;
6347         entry->maxlen = maxlen;
6348         entry->mode = mode;
6349         entry->proc_handler = proc_handler;
6350 }
6351
6352 static struct ctl_table *
6353 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6354 {
6355         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6356
6357         if (table == NULL)
6358                 return NULL;
6359
6360         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6361                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6362         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6363                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6364         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6365                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6366         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6367                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6368         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6369                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6370         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6371                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6372         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6373                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6374         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6375                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6376         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6377                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6378         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6379                 &sd->cache_nice_tries,
6380                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6381         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6382                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6383         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6384                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6385         /* &table[12] is terminator */
6386
6387         return table;
6388 }
6389
6390 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6391 {
6392         struct ctl_table *entry, *table;
6393         struct sched_domain *sd;
6394         int domain_num = 0, i;
6395         char buf[32];
6396
6397         for_each_domain(cpu, sd)
6398                 domain_num++;
6399         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6400         if (table == NULL)
6401                 return NULL;
6402
6403         i = 0;
6404         for_each_domain(cpu, sd) {
6405                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6406                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6407                 entry->mode = 0555;
6408                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6409                 entry++;
6410                 i++;
6411         }
6412         return table;
6413 }
6414
6415 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6416 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6417 {
6418         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6419         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6420         char buf[32];
6421
6422         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6423         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6424
6425         if (entry == NULL)
6426                 return;
6427
6428         for_each_online_cpu(i) {
6429                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6430                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6431                 entry->mode = 0555;
6432                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6433                 entry++;
6434         }
6435
6436         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6437         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6438 }
6439
6440 /* may be called multiple times per register */
6441 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6442 {
6443         if (sd_sysctl_header)
6444                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6445         sd_sysctl_header = NULL;
6446         if (sd_ctl_dir[0].child)
6447                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6448 }
6449 #else
6450 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6451 {
6452 }
6453 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6454 {
6455 }
6456 #endif
6457
6458 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6459 {
6460         if (!rq->online) {
6461                 const struct sched_class *class;
6462
6463                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6464                 rq->online = 1;
6465
6466                 for_each_class(class) {
6467                         if (class->rq_online)
6468                                 class->rq_online(rq);
6469                 }
6470         }
6471 }
6472
6473 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6474 {
6475         if (rq->online) {
6476                 const struct sched_class *class;
6477
6478                 for_each_class(class) {
6479                         if (class->rq_offline)
6480                                 class->rq_offline(rq);
6481                 }
6482
6483                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6484                 rq->online = 0;
6485         }
6486 }
6487
6488 /*
6489  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6490  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6491  */
6492 static int __cpuinit
6493 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6494 {
6495         struct task_struct *p;
6496         int cpu = (long)hcpu;
6497         unsigned long flags;
6498         struct rq *rq;
6499
6500         switch (action) {
6501
6502         case CPU_UP_PREPARE:
6503         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6504                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6505                 if (IS_ERR(p))
6506                         return NOTIFY_BAD;
6507                 kthread_bind(p, cpu);
6508                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6509                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6510                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6511                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6512                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6513                 break;
6514
6515         case CPU_ONLINE:
6516         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6517                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6518                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6519
6520                 /* Update our root-domain */
6521                 rq = cpu_rq(cpu);
6522                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6523                 if (rq->rd) {
6524                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6525
6526                         set_rq_online(rq);
6527                 }
6528                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6529                 break;
6530
6531 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6532         case CPU_UP_CANCELED:
6533         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6534                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6535                         break;
6536                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6537                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6538                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6539                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6540                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6541                 break;
6542
6543         case CPU_DEAD:
6544         case CPU_DEAD_FROZEN:
6545                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6546                 migrate_live_tasks(cpu);
6547                 rq = cpu_rq(cpu);
6548                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6549                 rq->migration_thread = NULL;
6550                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6551                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6552                 update_rq_clock(rq);
6553                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6554                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6555                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6556                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6557                 migrate_dead_tasks(cpu);
6558                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6559                 cpuset_unlock();
6560                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6561                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6562
6563                 /*
6564                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6565                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6566                  * the requestors.
6567                  */
6568                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6569                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6570                         struct migration_req *req;
6571
6572                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6573                                          struct migration_req, list);
6574                         list_del_init(&req->list);
6575                         complete(&req->done);
6576                 }
6577                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6578                 break;
6579
6580         case CPU_DYING:
6581         case CPU_DYING_FROZEN:
6582                 /* Update our root-domain */
6583                 rq = cpu_rq(cpu);
6584                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6585                 if (rq->rd) {
6586                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6587                         set_rq_offline(rq);
6588                 }
6589                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6590                 break;
6591 #endif
6592         }
6593         return NOTIFY_OK;
6594 }
6595
6596 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6597  * happens before everything else.
6598  */
6599 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6600         .notifier_call = migration_call,
6601         .priority = 10
6602 };
6603
6604 static int __init migration_init(void)
6605 {
6606         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6607         int err;
6608
6609         /* Start one for the boot CPU: */
6610         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6611         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6612         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6613         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6614
6615         return err;
6616 }
6617 early_initcall(migration_init);
6618 #endif
6619
6620 #ifdef CONFIG_SMP
6621
6622 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6623
6624 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6625 {
6626         switch (lvl) {
6627         case SD_LV_NONE:
6628                         return "NONE";
6629         case SD_LV_SIBLING:
6630                         return "SIBLING";
6631         case SD_LV_MC:
6632                         return "MC";
6633         case SD_LV_CPU:
6634                         return "CPU";
6635         case SD_LV_NODE:
6636                         return "NODE";
6637         case SD_LV_ALLNODES:
6638                         return "ALLNODES";
6639         case SD_LV_MAX:
6640                         return "MAX";
6641
6642         }
6643         return "MAX";
6644 }
6645
6646 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6647                                   cpumask_t *groupmask)
6648 {
6649         struct sched_group *group = sd->groups;
6650         char str[256];
6651
6652         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6653         cpus_clear(*groupmask);
6654
6655         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6656
6657         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6658                 printk("does not load-balance\n");
6659                 if (sd->parent)
6660                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6661                                         " has parent");
6662                 return -1;
6663         }
6664
6665         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6666                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6667
6668         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6669                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6670                                 "CPU%d\n", cpu);
6671         }
6672         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6673                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6674                                 " CPU%d\n", cpu);
6675         }
6676
6677         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6678         do {
6679                 if (!group) {
6680                         printk("\n");
6681                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6682                         break;
6683                 }
6684
6685                 if (!group->__cpu_power) {
6686                         printk(KERN_CONT "\n");
6687                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6688                                         "set\n");
6689                         break;
6690                 }
6691
6692                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6693                         printk(KERN_CONT "\n");
6694                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6695                         break;
6696                 }
6697
6698                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6699                         printk(KERN_CONT "\n");
6700                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6701                         break;
6702                 }
6703
6704                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6705
6706                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6707                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6708
6709                 group = group->next;
6710         } while (group != sd->groups);
6711         printk(KERN_CONT "\n");
6712
6713         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6714                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6715
6716         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6717                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6718                         "of domain->span\n");
6719         return 0;
6720 }
6721
6722 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6723 {
6724         cpumask_t *groupmask;
6725         int level = 0;
6726
6727         if (!sd) {
6728                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6729                 return;
6730         }
6731
6732         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6733
6734         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6735         if (!groupmask) {
6736                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6737                 return;
6738         }
6739
6740         for (;;) {
6741                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6742                         break;
6743                 level++;
6744                 sd = sd->parent;
6745                 if (!sd)
6746                         break;
6747         }
6748         kfree(groupmask);
6749 }
6750 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6751 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6752 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6753
6754 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6755 {
6756         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6757                 return 1;
6758
6759         /* Following flags need at least 2 groups */
6760         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6761                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6762                          SD_BALANCE_FORK |
6763                          SD_BALANCE_EXEC |
6764                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6765                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6766                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6767                         return 0;
6768         }
6769
6770         /* Following flags don't use groups */
6771         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6772                          SD_WAKE_AFFINE |
6773                          SD_WAKE_BALANCE))
6774                 return 0;
6775
6776         return 1;
6777 }
6778
6779 static int
6780 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6781 {
6782         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6783
6784         if (sd_degenerate(parent))
6785                 return 1;
6786
6787         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6788                 return 0;
6789
6790         /* Does parent contain flags not in child? */
6791         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6792         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6793                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6794         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6795         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6796                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6797                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6798                                 SD_BALANCE_FORK |
6799                                 SD_BALANCE_EXEC |
6800                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6801                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6802         }
6803         if (~cflags & pflags)
6804                 return 0;
6805
6806         return 1;
6807 }
6808
6809 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6810 {
6811         unsigned long flags;
6812
6813         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6814
6815         if (rq->rd) {
6816                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6817
6818                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6819                         set_rq_offline(rq);
6820
6821                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6822
6823                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6824                         kfree(old_rd);
6825         }
6826
6827         atomic_inc(&rd->refcount);
6828         rq->rd = rd;
6829
6830         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6831         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6832                 set_rq_online(rq);
6833
6834         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6835 }
6836
6837 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6838 {
6839         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6840
6841         cpus_clear(rd->span);
6842         cpus_clear(rd->online);
6843
6844         cpupri_init(&rd->cpupri);
6845 }
6846
6847 static void init_defrootdomain(void)
6848 {
6849         init_rootdomain(&def_root_domain);
6850         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6851 }
6852
6853 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6854 {
6855         struct root_domain *rd;
6856
6857         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6858         if (!rd)
6859                 return NULL;
6860
6861         init_rootdomain(rd);
6862
6863         return rd;
6864 }
6865
6866 /*
6867  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6868  * hold the hotplug lock.
6869  */
6870 static void
6871 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6872 {
6873         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6874         struct sched_domain *tmp;
6875
6876         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6877         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6878                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6879                 if (!parent)
6880                         break;
6881                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6882                         tmp->parent = parent->parent;
6883                         if (parent->parent)
6884                                 parent->parent->child = tmp;
6885                 }
6886         }
6887
6888         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6889                 sd = sd->parent;
6890                 if (sd)
6891                         sd->child = NULL;
6892         }
6893
6894         sched_domain_debug(sd, cpu);
6895
6896         rq_attach_root(rq, rd);
6897         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6898 }
6899
6900 /* cpus with isolated domains */
6901 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6902
6903 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6904 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6905 {
6906         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6907         int i;
6908
6909         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6910         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6911         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6912                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6913                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6914         return 1;
6915 }
6916
6917 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6918
6919 /*
6920  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6921  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6922  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6923  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6924  *
6925  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6926  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6927  * and ->cpu_power to 0.
6928  */
6929 static void
6930 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6931                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6932                                         struct sched_group **sg,
6933                                         cpumask_t *tmpmask),
6934                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6935 {
6936         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6937         int i;
6938
6939         cpus_clear(*covered);
6940
6941         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6942                 struct sched_group *sg;
6943                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6944                 int j;
6945
6946                 if (cpu_isset(i, *covered))
6947                         continue;
6948
6949                 cpus_clear(sg->cpumask);
6950                 sg->__cpu_power = 0;
6951
6952                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6953                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6954                                 continue;
6955
6956                         cpu_set(j, *covered);
6957                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6958                 }
6959                 if (!first)
6960                         first = sg;
6961                 if (last)
6962                         last->next = sg;
6963                 last = sg;
6964         }
6965         last->next = first;
6966 }
6967
6968 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6969
6970 #ifdef CONFIG_NUMA
6971
6972 /**
6973  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6974  * @node: node whose sched_domain we're building
6975  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6976  *
6977  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6978  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6979  *
6980  * Should use nodemask_t.
6981  */
6982 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6983 {
6984         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6985
6986         min_val = INT_MAX;
6987
6988         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6989                 /* Start at @node */
6990                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6991
6992                 if (!nr_cpus_node(n))
6993                         continue;
6994
6995                 /* Skip already used nodes */
6996                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6997                         continue;
6998
6999                 /* Simple min distance search */
7000                 val = node_distance(node, n);
7001
7002                 if (val < min_val) {
7003                         min_val = val;
7004                         best_node = n;
7005                 }
7006         }
7007
7008         node_set(best_node, *used_nodes);
7009         return best_node;
7010 }
7011
7012 /**
7013  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7014  * @node: node whose cpumask we're constructing
7015  * @span: resulting cpumask
7016  *
7017  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7018  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7019  * out optimally.
7020  */
7021 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
7022 {
7023         nodemask_t used_nodes;
7024         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
7025         int i;
7026
7027         cpus_clear(*span);
7028         nodes_clear(used_nodes);
7029
7030         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7031         node_set(node, used_nodes);
7032
7033         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7034                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7035
7036                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
7037                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7038         }
7039 }
7040 #endif /* CONFIG_NUMA */
7041
7042 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7043
7044 /*
7045  * SMT sched-domains:
7046  */
7047 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7048 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
7049 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
7050
7051 static int
7052 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7053                  cpumask_t *unused)
7054 {
7055         if (sg)
7056                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
7057         return cpu;
7058 }
7059 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7060
7061 /*
7062  * multi-core sched-domains:
7063  */
7064 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7065 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
7066 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
7067 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7068
7069 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7070 static int
7071 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7072                   cpumask_t *mask)
7073 {
7074         int group;
7075
7076         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7077         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7078         group = first_cpu(*mask);
7079         if (sg)
7080                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7081         return group;
7082 }
7083 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7084 static int
7085 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7086                   cpumask_t *unused)
7087 {
7088         if (sg)
7089                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7090         return cpu;
7091 }
7092 #endif
7093
7094 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7095 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7096
7097 static int
7098 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7099                   cpumask_t *mask)
7100 {
7101         int group;
7102 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7103         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7104         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7105         group = first_cpu(*mask);
7106 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7107         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7108         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7109         group = first_cpu(*mask);
7110 #else
7111         group = cpu;
7112 #endif
7113         if (sg)
7114                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7115         return group;
7116 }
7117
7118 #ifdef CONFIG_NUMA
7119 /*
7120  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7121  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7122  * gets dynamically allocated.
7123  */
7124 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7125 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7126
7127 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7128 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7129
7130 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7131                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7132 {
7133         int group;
7134
7135         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7136         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7137         group = first_cpu(*nodemask);
7138
7139         if (sg)
7140                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7141         return group;
7142 }
7143
7144 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7145 {
7146         struct sched_group *sg = group_head;
7147         int j;
7148
7149         if (!sg)
7150                 return;
7151         do {
7152                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7153                         struct sched_domain *sd;
7154
7155                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7156                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7157                                 /*
7158                                  * Only add "power" once for each
7159                                  * physical package.
7160                                  */
7161                                 continue;
7162                         }
7163
7164                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7165                 }
7166                 sg = sg->next;
7167         } while (sg != group_head);
7168 }
7169 #endif /* CONFIG_NUMA */
7170
7171 #ifdef CONFIG_NUMA
7172 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7173 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7174 {
7175         int cpu, i;
7176
7177         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7178                 struct sched_group **sched_group_nodes
7179                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7180
7181                 if (!sched_group_nodes)
7182                         continue;
7183
7184                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7185                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7186
7187                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7188                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7189                         if (cpus_empty(*nodemask))
7190                                 continue;
7191
7192                         if (sg == NULL)
7193                                 continue;
7194                         sg = sg->next;
7195 next_sg:
7196                         oldsg = sg;
7197                         sg = sg->next;
7198                         kfree(oldsg);
7199                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7200                                 goto next_sg;
7201                 }
7202                 kfree(sched_group_nodes);
7203                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7204         }
7205 }
7206 #else /* !CONFIG_NUMA */
7207 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7208 {
7209 }
7210 #endif /* CONFIG_NUMA */
7211
7212 /*
7213  * Initialize sched groups cpu_power.
7214  *
7215  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7216  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7217  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7218  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7219  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7220  * less cpu_power.
7221  *
7222  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7223  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7224  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7225  */
7226 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7227 {
7228         struct sched_domain *child;
7229         struct sched_group *group;
7230
7231         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7232
7233         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7234                 return;
7235
7236         child = sd->child;
7237
7238         sd->groups->__cpu_power = 0;
7239
7240         /*
7241          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7242          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7243          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7244          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7245          * same sched domain.
7246          */
7247         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7248                        (child->flags &
7249                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7250                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7251                 return;
7252         }
7253
7254         /*
7255          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7256          */
7257         group = child->groups;
7258         do {
7259                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7260                 group = group->next;
7261         } while (group != child->groups);
7262 }
7263
7264 /*
7265  * Initializers for schedule domains
7266  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7267  */
7268
7269 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7270 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7271 #else
7272 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7273 #endif
7274
7275 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7276
7277 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7278 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7279 {                                                               \
7280         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7281         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7282         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7283         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7284 }
7285
7286 SD_INIT_FUNC(CPU)
7287 #ifdef CONFIG_NUMA
7288  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7289  SD_INIT_FUNC(NODE)
7290 #endif
7291 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7292  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7293 #endif
7294 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7295  SD_INIT_FUNC(MC)
7296 #endif
7297
7298 /*
7299  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7300  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7301  * if the amount of space is significant.
7302  */
7303 struct allmasks {
7304         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7305         union {
7306                 cpumask_t nodemask;
7307                 cpumask_t this_sibling_map;
7308                 cpumask_t this_core_map;
7309         };
7310         cpumask_t send_covered;
7311
7312 #ifdef CONFIG_NUMA
7313         cpumask_t domainspan;
7314         cpumask_t covered;
7315         cpumask_t notcovered;
7316 #endif
7317 };
7318
7319 #if     NR_CPUS > 128
7320 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7321 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7322 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7323 #else
7324 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7325 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7326 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7327 #endif
7328
7329 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7330                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7331
7332 static int default_relax_domain_level = -1;
7333
7334 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7335 {
7336         unsigned long val;
7337
7338         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7339         if (val < SD_LV_MAX)
7340                 default_relax_domain_level = val;
7341
7342         return 1;
7343 }
7344 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7345
7346 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7347                                  struct sched_domain_attr *attr)
7348 {
7349         int request;
7350
7351         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7352                 if (default_relax_domain_level < 0)
7353                         return;
7354                 else
7355                         request = default_relax_domain_level;
7356         } else
7357                 request = attr->relax_domain_level;
7358         if (request < sd->level) {
7359                 /* turn off idle balance on this domain */
7360                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7361         } else {
7362                 /* turn on idle balance on this domain */
7363                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7364         }
7365 }
7366
7367 /*
7368  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7369  * to the individual cpus
7370  */
7371 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7372                                  struct sched_domain_attr *attr)
7373 {
7374         int i;
7375         struct root_domain *rd;
7376         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7377         cpumask_t *tmpmask;
7378 #ifdef CONFIG_NUMA
7379         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7380         int sd_allnodes = 0;
7381
7382         /*
7383          * Allocate the per-node list of sched groups
7384          */
7385         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7386                                     GFP_KERNEL);
7387         if (!sched_group_nodes) {
7388                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7389                 return -ENOMEM;
7390         }
7391 #endif
7392
7393         rd = alloc_rootdomain();
7394         if (!rd) {
7395                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7396 #ifdef CONFIG_NUMA
7397                 kfree(sched_group_nodes);
7398 #endif
7399                 return -ENOMEM;
7400         }
7401
7402 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7403         /* get space for all scratch cpumask variables */
7404         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7405         if (!allmasks) {
7406                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7407                 kfree(rd);
7408 #ifdef CONFIG_NUMA
7409                 kfree(sched_group_nodes);
7410 #endif
7411                 return -ENOMEM;
7412         }
7413 #endif
7414         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7415
7416
7417 #ifdef CONFIG_NUMA
7418         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7419 #endif
7420
7421         /*
7422          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7423          */
7424         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7425                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7426                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7427
7428                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7429                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7430
7431 #ifdef CONFIG_NUMA
7432                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7433                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7434                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7435                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7436                         set_domain_attribute(sd, attr);
7437                         sd->span = *cpu_map;
7438                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7439                         p = sd;
7440                         sd_allnodes = 1;
7441                 } else
7442                         p = NULL;
7443
7444                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7445                 SD_INIT(sd, NODE);
7446                 set_domain_attribute(sd, attr);
7447                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7448                 sd->parent = p;
7449                 if (p)
7450                         p->child = sd;
7451                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7452 #endif
7453
7454                 p = sd;
7455                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7456                 SD_INIT(sd, CPU);
7457                 set_domain_attribute(sd, attr);
7458                 sd->span = *nodemask;
7459                 sd->parent = p;
7460                 if (p)
7461                         p->child = sd;
7462                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7463
7464 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7465                 p = sd;
7466                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7467                 SD_INIT(sd, MC);
7468                 set_domain_attribute(sd, attr);
7469                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7470                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7471                 sd->parent = p;
7472                 p->child = sd;
7473                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7474 #endif
7475
7476 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7477                 p = sd;
7478                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7479                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7480                 set_domain_attribute(sd, attr);
7481                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7482                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7483                 sd->parent = p;
7484                 p->child = sd;
7485                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7486 #endif
7487         }
7488
7489 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7490         /* Set up CPU (sibling) groups */
7491         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7492                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7493                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7494
7495                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7496                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7497                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7498                         continue;
7499
7500                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7501                                         &cpu_to_cpu_group,
7502                                         send_covered, tmpmask);
7503         }
7504 #endif
7505
7506 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7507         /* Set up multi-core groups */
7508         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7509                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7510                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7511
7512                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7513                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7514                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7515                         continue;
7516
7517                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7518                                         &cpu_to_core_group,
7519                                         send_covered, tmpmask);
7520         }
7521 #endif
7522
7523         /* Set up physical groups */
7524         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7525                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7526                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7527
7528                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7529                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7530                 if (cpus_empty(*nodemask))
7531                         continue;
7532
7533                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7534                                         &cpu_to_phys_group,
7535                                         send_covered, tmpmask);
7536         }
7537
7538 #ifdef CONFIG_NUMA
7539         /* Set up node groups */
7540         if (sd_allnodes) {
7541                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7542
7543                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7544                                         &cpu_to_allnodes_group,
7545                                         send_covered, tmpmask);
7546         }
7547
7548         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7549                 /* Set up node groups */
7550                 struct sched_group *sg, *prev;
7551                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7552                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7553                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7554                 int j;
7555
7556                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7557                 cpus_clear(*covered);
7558
7559                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7560                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7561                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7562                         continue;
7563                 }
7564
7565                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7566                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7567
7568                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7569                 if (!sg) {
7570                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7571                                 "node %d\n", i);
7572                         goto error;
7573                 }
7574                 sched_group_nodes[i] = sg;
7575                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7576                         struct sched_domain *sd;
7577
7578                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7579                         sd->groups = sg;
7580                 }
7581                 sg->__cpu_power = 0;
7582                 sg->cpumask = *nodemask;
7583                 sg->next = sg;
7584                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7585                 prev = sg;
7586
7587                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7588                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7589                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7590                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7591
7592                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7593                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7594                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7595                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7596                                 break;
7597
7598                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7599                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7600                                 continue;
7601
7602                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7603                                           GFP_KERNEL, i);
7604                         if (!sg) {
7605                                 printk(KERN_WARNING
7606                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7607                                 goto error;
7608                         }
7609                         sg->__cpu_power = 0;
7610                         sg->cpumask = *tmpmask;
7611                         sg->next = prev->next;
7612                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7613                         prev->next = sg;
7614                         prev = sg;
7615                 }
7616         }
7617 #endif
7618
7619         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7620 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7621         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7622                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7623
7624                 init_sched_groups_power(i, sd);
7625         }
7626 #endif
7627 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7628         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7629                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7630
7631                 init_sched_groups_power(i, sd);
7632         }
7633 #endif
7634
7635         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7636                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7637
7638                 init_sched_groups_power(i, sd);
7639         }
7640
7641 #ifdef CONFIG_NUMA
7642         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7643                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7644
7645         if (sd_allnodes) {
7646                 struct sched_group *sg;
7647
7648                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7649                                                                 tmpmask);
7650                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7651         }
7652 #endif
7653
7654         /* Attach the domains */
7655         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7656                 struct sched_domain *sd;
7657 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7658                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7659 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7660                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7661 #else
7662                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7663 #endif
7664                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7665         }
7666
7667         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7668         return 0;
7669
7670 #ifdef CONFIG_NUMA
7671 error:
7672         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7673         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7674         return -ENOMEM;
7675 #endif
7676 }
7677
7678 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7679 {
7680         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7681 }
7682
7683 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7684 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7685 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7686                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7687
7688 /*
7689  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7690  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7691  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7692  */
7693 static cpumask_t fallback_doms;
7694
7695 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7696 {
7697 }
7698
7699 /*
7700  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7701  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7702  * exclude other special cases in the future.
7703  */
7704 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7705 {
7706         int err;
7707
7708         arch_update_cpu_topology();
7709         ndoms_cur = 1;
7710         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7711         if (!doms_cur)
7712                 doms_cur = &fallback_doms;
7713         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7714         dattr_cur = NULL;
7715         err = build_sched_domains(doms_cur);
7716         register_sched_domain_sysctl();
7717
7718         return err;
7719 }
7720
7721 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7722                                        cpumask_t *tmpmask)
7723 {
7724         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7725 }
7726
7727 /*
7728  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7729  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7730  */
7731 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7732 {
7733         cpumask_t tmpmask;
7734         int i;
7735
7736         unregister_sched_domain_sysctl();
7737
7738         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7739                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7740         synchronize_sched();
7741         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7742 }
7743
7744 /* handle null as "default" */
7745 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7746                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7747 {
7748         struct sched_domain_attr tmp;
7749
7750         /* fast path */
7751         if (!new && !cur)
7752                 return 1;
7753
7754         tmp = SD_ATTR_INIT;
7755         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7756                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7757                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7758 }
7759
7760 /*
7761  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7762  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7763  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7764  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7765  *
7766  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7767  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7768  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7769  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7770  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7771  * it as it is.
7772  *
7773  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7774  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7775  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7776  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7777  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7778  *
7779  * If doms_new==NULL it will be replaced with cpu_online_map.
7780  * ndoms_new==0 is a special case for destroying existing domains.
7781  * It will not create the default domain.
7782  *
7783  * Call with hotplug lock held
7784  */
7785 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7786                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7787 {
7788         int i, j, n;
7789
7790         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7791
7792         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7793         unregister_sched_domain_sysctl();
7794
7795         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7796
7797         /* Destroy deleted domains */
7798         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7799                 for (j = 0; j < n; j++) {
7800                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7801                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7802                                 goto match1;
7803                 }
7804                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7805                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7806 match1:
7807                 ;
7808         }
7809
7810         if (doms_new == NULL) {
7811                 ndoms_cur = 0;
7812                 doms_new = &fallback_doms;
7813                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7814                 dattr_new = NULL;
7815         }
7816
7817         /* Build new domains */
7818         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7819                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7820                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7821                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7822                                 goto match2;
7823                 }
7824                 /* no match - add a new doms_new */
7825                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7826                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7827 match2:
7828                 ;
7829         }
7830
7831         /* Remember the new sched domains */
7832         if (doms_cur != &fallback_doms)
7833                 kfree(doms_cur);
7834         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7835         doms_cur = doms_new;
7836         dattr_cur = dattr_new;
7837         ndoms_cur = ndoms_new;
7838
7839         register_sched_domain_sysctl();
7840
7841         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7842 }
7843
7844 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7845 int arch_reinit_sched_domains(void)
7846 {
7847         get_online_cpus();
7848
7849         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7850         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7851
7852         rebuild_sched_domains();
7853         put_online_cpus();
7854
7855         return 0;
7856 }
7857
7858 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7859 {
7860         int ret;
7861
7862         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7863                 return -EINVAL;
7864
7865         if (smt)
7866                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7867         else
7868                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7869
7870         ret = arch_reinit_sched_domains();
7871
7872         return ret ? ret : count;
7873 }
7874
7875 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7876 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7877                                            char *page)
7878 {
7879         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7880 }
7881 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7882                                             const char *buf, size_t count)
7883 {
7884         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7885 }
7886 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7887                          sched_mc_power_savings_show,
7888                          sched_mc_power_savings_store);
7889 #endif
7890
7891 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7892 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7893                                             char *page)
7894 {
7895         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7896 }
7897 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7898                                              const char *buf, size_t count)
7899 {
7900         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7901 }
7902 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7903                    sched_smt_power_savings_show,
7904                    sched_smt_power_savings_store);
7905 #endif
7906
7907 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7908 {
7909         int err = 0;
7910
7911 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7912         if (smt_capable())
7913                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7914                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7915 #endif
7916 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7917         if (!err && mc_capable())
7918                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7919                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7920 #endif
7921         return err;
7922 }
7923 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7924
7925 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7926 /*
7927  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7928  * When cpusets are enabled they take over this function.
7929  */
7930 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7931                                 unsigned long action, void *hcpu)
7932 {
7933         switch (action) {
7934         case CPU_ONLINE:
7935         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7936         case CPU_DEAD:
7937         case CPU_DEAD_FROZEN:
7938                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7939                 return NOTIFY_OK;
7940
7941         default:
7942                 return NOTIFY_DONE;
7943         }
7944 }
7945 #endif
7946
7947 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7948                                 unsigned long action, void *hcpu)
7949 {
7950         int cpu = (int)(long)hcpu;
7951
7952         switch (action) {
7953         case CPU_DOWN_PREPARE:
7954         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7955                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7956                 return NOTIFY_OK;
7957
7958         case CPU_DOWN_FAILED:
7959         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7960         case CPU_ONLINE:
7961         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7962                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7963                 return NOTIFY_OK;
7964
7965         default:
7966                 return NOTIFY_DONE;
7967         }
7968 }
7969
7970 void __init sched_init_smp(void)
7971 {
7972         cpumask_t non_isolated_cpus;
7973
7974 #if defined(CONFIG_NUMA)
7975         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7976                                                                 GFP_KERNEL);
7977         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7978 #endif
7979         get_online_cpus();
7980         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7981         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7982         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7983         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7984                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7985         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7986         put_online_cpus();
7987
7988 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7989         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7990         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7991 #endif
7992
7993         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7994         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7995
7996         init_hrtick();
7997
7998         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7999         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
8000                 BUG();
8001         sched_init_granularity();
8002 }
8003 #else
8004 void __init sched_init_smp(void)
8005 {
8006         sched_init_granularity();
8007 }
8008 #endif /* CONFIG_SMP */
8009
8010 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8011 {
8012         return in_lock_functions(addr) ||
8013                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8014                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8015 }
8016
8017 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8018 {
8019         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8020         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8021 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8022         cfs_rq->rq = rq;
8023 #endif
8024         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8025 }
8026
8027 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8028 {
8029         struct rt_prio_array *array;
8030         int i;
8031
8032         array = &rt_rq->active;
8033         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8034                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8035                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8036         }
8037         /* delimiter for bitsearch: */
8038         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8039
8040 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8041         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8042 #endif
8043 #ifdef CONFIG_SMP
8044         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8045         rt_rq->overloaded = 0;
8046 #endif
8047
8048         rt_rq->rt_time = 0;
8049         rt_rq->rt_throttled = 0;
8050         rt_rq->rt_runtime = 0;
8051         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8052
8053 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8054         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8055         rt_rq->rq = rq;
8056 #endif
8057 }
8058
8059 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8060 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8061                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8062                                 struct sched_entity *parent)
8063 {
8064         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8065         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8066         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8067         cfs_rq->tg = tg;
8068         if (add)
8069                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8070
8071         tg->se[cpu] = se;
8072         /* se could be NULL for init_task_group */
8073         if (!se)
8074                 return;
8075
8076         if (!parent)
8077                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8078         else
8079                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8080
8081         se->my_q = cfs_rq;
8082         se->load.weight = tg->shares;
8083         se->load.inv_weight = 0;
8084         se->parent = parent;
8085 }
8086 #endif
8087
8088 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8089 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8090                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8091                 struct sched_rt_entity *parent)
8092 {
8093         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8094
8095         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8096         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8097         rt_rq->tg = tg;
8098         rt_rq->rt_se = rt_se;
8099         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8100         if (add)
8101                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8102
8103         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8104         if (!rt_se)
8105                 return;
8106
8107         if (!parent)
8108                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8109         else
8110                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8111
8112         rt_se->my_q = rt_rq;
8113         rt_se->parent = parent;
8114         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8115 }
8116 #endif
8117
8118 void __init sched_init(void)
8119 {
8120         int i, j;
8121         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8122
8123 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8124         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8125 #endif
8126 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8127         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8128 #endif
8129 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8130         alloc_size *= 2;
8131 #endif
8132         /*
8133          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8134          * we use alloc_bootmem().
8135          */
8136         if (alloc_size) {
8137                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8138
8139 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8140                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8141                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8142
8143                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8144                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8145
8146 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8147                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8148                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8149
8150                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8151                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8152 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8153 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8154 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8155                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8156                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8157
8158                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8159                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8160
8161 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8162                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8163                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8164
8165                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8166                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8167 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8168 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8169         }
8170
8171 #ifdef CONFIG_SMP
8172         init_defrootdomain();
8173 #endif
8174
8175         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8176                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8177
8178 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8179         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8180                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8181 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8182         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8183                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8184 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8185 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8186
8187 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8188         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8189         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8190
8191 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8192         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8193         init_task_group.parent = &root_task_group;
8194         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8195 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8196 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8197
8198         for_each_possible_cpu(i) {
8199                 struct rq *rq;
8200
8201                 rq = cpu_rq(i);
8202                 spin_lock_init(&rq->lock);
8203                 rq->nr_running = 0;
8204                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8205                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8206 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8207                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8208                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8209 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8210                 /*
8211                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8212                  *
8213                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8214                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8215                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8216                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8217                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8218                  * (se->load.weight).
8219                  *
8220                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8221                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8222                  * then A0's share of the cpu resource is:
8223                  *
8224                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8225                  *
8226                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8227                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8228                  */
8229                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8230 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8231                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8232                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8233                 /*
8234                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8235                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8236                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8237                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8238                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8239                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8240                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8241                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8242                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8243                  */
8244                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8245                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8246                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8247                                 root_task_group.se[i]);
8248
8249 #endif
8250 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8251
8252                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8253 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8254                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8255 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8256                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8257 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8258                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8259                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8260                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8261                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8262                                 root_task_group.rt_se[i]);
8263 #endif
8264 #endif
8265
8266                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8267                         rq->cpu_load[j] = 0;
8268 #ifdef CONFIG_SMP
8269                 rq->sd = NULL;
8270                 rq->rd = NULL;
8271                 rq->active_balance = 0;
8272                 rq->next_balance = jiffies;
8273                 rq->push_cpu = 0;
8274                 rq->cpu = i;
8275                 rq->online = 0;
8276                 rq->migration_thread = NULL;
8277                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8278                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8279 #endif
8280                 init_rq_hrtick(rq);
8281                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8282         }
8283
8284         set_load_weight(&init_task);
8285
8286 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8287         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8288 #endif
8289
8290 #ifdef CONFIG_SMP
8291         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8292 #endif
8293
8294 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8295         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8296 #endif
8297
8298         /*
8299          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8300          */
8301         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8302         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8303
8304         /*
8305          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8306          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8307          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8308          * when this runqueue becomes "idle".
8309          */
8310         init_idle(current, smp_processor_id());
8311         /*
8312          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8313          */
8314         current->sched_class = &fair_sched_class;
8315
8316         scheduler_running = 1;
8317 }
8318
8319 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8320 void __might_sleep(char *file, int line)
8321 {
8322 #ifdef in_atomic
8323         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8324
8325         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8326                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8327                 return;
8328         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8329                 return;
8330         prev_jiffy = jiffies;
8331
8332         printk(KERN_ERR
8333                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8334                         file, line);
8335         printk(KERN_ERR
8336                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8337                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8338                         current->pid, current->comm);
8339
8340         debug_show_held_locks(current);
8341         if (irqs_disabled())
8342                 print_irqtrace_events(current);
8343         dump_stack();
8344 #endif
8345 }
8346 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8347 #endif
8348
8349 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8350 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8351 {
8352         int on_rq;
8353
8354         update_rq_clock(rq);
8355         on_rq = p->se.on_rq;
8356         if (on_rq)
8357                 deactivate_task(rq, p, 0);
8358         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8359         if (on_rq) {
8360                 activate_task(rq, p, 0);
8361                 resched_task(rq->curr);
8362         }
8363 }
8364
8365 void normalize_rt_tasks(void)
8366 {
8367         struct task_struct *g, *p;
8368         unsigned long flags;
8369         struct rq *rq;
8370
8371         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8372         do_each_thread(g, p) {
8373                 /*
8374                  * Only normalize user tasks:
8375                  */
8376                 if (!p->mm)
8377                         continue;
8378
8379                 p->se.exec_start                = 0;
8380 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8381                 p->se.wait_start                = 0;
8382                 p->se.sleep_start               = 0;
8383                 p->se.block_start               = 0;
8384 #endif
8385
8386                 if (!rt_task(p)) {
8387                         /*
8388                          * Renice negative nice level userspace
8389                          * tasks back to 0:
8390                          */
8391                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8392                                 set_user_nice(p, 0);
8393                         continue;
8394                 }
8395
8396                 spin_lock(&p->pi_lock);
8397                 rq = __task_rq_lock(p);
8398
8399                 normalize_task(rq, p);
8400
8401                 __task_rq_unlock(rq);
8402                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8403         } while_each_thread(g, p);
8404
8405         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8406 }
8407
8408 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8409
8410 #ifdef CONFIG_IA64
8411 /*
8412  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8413  *
8414  * They can only be called when the whole system has been
8415  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8416  * activity can take place. Using them for anything else would
8417  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8418  * under any other configuration.
8419  */
8420
8421 /**
8422  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8423  * @cpu: the processor in question.
8424  *
8425  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8426  */
8427 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8428 {
8429         return cpu_curr(cpu);
8430 }
8431
8432 /**
8433  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8434  * @cpu: the processor in question.
8435  * @p: the task pointer to set.
8436  *
8437  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8438  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8439  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8440  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8441  * and caller must save the original value of the current task (see
8442  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8443  * re-starting the system.
8444  *
8445  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8446  */
8447 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8448 {
8449         cpu_curr(cpu) = p;
8450 }
8451
8452 #endif
8453
8454 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8455 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8456 {
8457         int i;
8458
8459         for_each_possible_cpu(i) {
8460                 if (tg->cfs_rq)
8461                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8462                 if (tg->se)
8463                         kfree(tg->se[i]);
8464         }
8465
8466         kfree(tg->cfs_rq);
8467         kfree(tg->se);
8468 }
8469
8470 static
8471 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8472 {
8473         struct cfs_rq *cfs_rq;
8474         struct sched_entity *se, *parent_se;
8475         struct rq *rq;
8476         int i;
8477
8478         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8479         if (!tg->cfs_rq)
8480                 goto err;
8481         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8482         if (!tg->se)
8483                 goto err;
8484
8485         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8486
8487         for_each_possible_cpu(i) {
8488                 rq = cpu_rq(i);
8489
8490                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8491                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8492                 if (!cfs_rq)
8493                         goto err;
8494
8495                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8496                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8497                 if (!se)
8498                         goto err;
8499
8500                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8501                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8502         }
8503
8504         return 1;
8505
8506  err:
8507         return 0;
8508 }
8509
8510 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8511 {
8512         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8513                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8514 }
8515
8516 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8517 {
8518         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8519 }
8520 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8521 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8522 {
8523 }
8524
8525 static inline
8526 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8527 {
8528         return 1;
8529 }
8530
8531 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8532 {
8533 }
8534
8535 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8536 {
8537 }
8538 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8539
8540 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8541 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8542 {
8543         int i;
8544
8545         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8546
8547         for_each_possible_cpu(i) {
8548                 if (tg->rt_rq)
8549                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8550                 if (tg->rt_se)
8551                         kfree(tg->rt_se[i]);
8552         }
8553
8554         kfree(tg->rt_rq);
8555         kfree(tg->rt_se);
8556 }
8557
8558 static
8559 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8560 {
8561         struct rt_rq *rt_rq;
8562         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8563         struct rq *rq;
8564         int i;
8565
8566         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8567         if (!tg->rt_rq)
8568                 goto err;
8569         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8570         if (!tg->rt_se)
8571                 goto err;
8572
8573         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8574                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8575
8576         for_each_possible_cpu(i) {
8577                 rq = cpu_rq(i);
8578
8579                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8580                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8581                 if (!rt_rq)
8582                         goto err;
8583
8584                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8585                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8586                 if (!rt_se)
8587                         goto err;
8588
8589                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8590                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8591         }
8592
8593         return 1;
8594
8595  err:
8596         return 0;
8597 }
8598
8599 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8600 {
8601         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8602                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8603 }
8604
8605 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8606 {
8607         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8608 }
8609 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8610 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8611 {
8612 }
8613
8614 static inline
8615 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8616 {
8617         return 1;
8618 }
8619
8620 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8621 {
8622 }
8623
8624 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8625 {
8626 }
8627 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8628
8629 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8630 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8631 {
8632         free_fair_sched_group(tg);
8633         free_rt_sched_group(tg);
8634         kfree(tg);
8635 }
8636
8637 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8638 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8639 {
8640         struct task_group *tg;
8641         unsigned long flags;
8642         int i;
8643
8644         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8645         if (!tg)
8646                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8647
8648         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8649                 goto err;
8650
8651         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8652                 goto err;
8653
8654         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8655         for_each_possible_cpu(i) {
8656                 register_fair_sched_group(tg, i);
8657                 register_rt_sched_group(tg, i);
8658         }
8659         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8660
8661         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8662
8663         tg->parent = parent;
8664         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8665         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8666         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8667
8668         return tg;
8669
8670 err:
8671         free_sched_group(tg);
8672         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8673 }
8674
8675 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8676 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8677 {
8678         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8679         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8680 }
8681
8682 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8683 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8684 {
8685         unsigned long flags;
8686         int i;
8687
8688         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8689         for_each_possible_cpu(i) {
8690                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8691                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8692         }
8693         list_del_rcu(&tg->list);
8694         list_del_rcu(&tg->siblings);
8695         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8696
8697         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8698         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8699 }
8700
8701 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8702  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8703  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8704  *      reflect its new group.
8705  */
8706 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8707 {
8708         int on_rq, running;
8709         unsigned long flags;
8710         struct rq *rq;
8711
8712         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8713
8714         update_rq_clock(rq);
8715
8716         running = task_current(rq, tsk);
8717         on_rq = tsk->se.on_rq;
8718
8719         if (on_rq)
8720                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8721         if (unlikely(running))
8722                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8723
8724         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8725
8726 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8727         if (tsk->sched_class->moved_group)
8728                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8729 #endif
8730
8731         if (unlikely(running))
8732                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8733         if (on_rq)
8734                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8735
8736         task_rq_unlock(rq, &flags);
8737 }
8738 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8739
8740 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8741 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8742 {
8743         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8744         int on_rq;
8745
8746         on_rq = se->on_rq;
8747         if (on_rq)
8748                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8749
8750         se->load.weight = shares;
8751         se->load.inv_weight = 0;
8752
8753         if (on_rq)
8754                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8755 }
8756
8757 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8758 {
8759         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8760         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8761         unsigned long flags;
8762
8763         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8764         __set_se_shares(se, shares);
8765         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8766 }
8767
8768 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8769
8770 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8771 {
8772         int i;
8773         unsigned long flags;
8774
8775         /*
8776          * We can't change the weight of the root cgroup.
8777          */
8778         if (!tg->se[0])
8779                 return -EINVAL;
8780
8781         if (shares < MIN_SHARES)
8782                 shares = MIN_SHARES;
8783         else if (shares > MAX_SHARES)
8784                 shares = MAX_SHARES;
8785
8786         mutex_lock(&shares_mutex);
8787         if (tg->shares == shares)
8788                 goto done;
8789
8790         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8791         for_each_possible_cpu(i)
8792                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8793         list_del_rcu(&tg->siblings);
8794         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8795
8796         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8797         synchronize_sched();
8798
8799         /*
8800          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8801          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8802          */
8803         tg->shares = shares;
8804         for_each_possible_cpu(i) {
8805                 /*
8806                  * force a rebalance
8807                  */
8808                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8809                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8810         }
8811
8812         /*
8813          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8814          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8815          */
8816         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8817         for_each_possible_cpu(i)
8818                 register_fair_sched_group(tg, i);
8819         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8820         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8821 done:
8822         mutex_unlock(&shares_mutex);
8823         return 0;
8824 }
8825
8826 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8827 {
8828         return tg->shares;
8829 }
8830 #endif
8831
8832 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8833 /*
8834  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8835  */
8836 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8837
8838 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8839 {
8840         if (runtime == RUNTIME_INF)
8841                 return 1ULL << 20;
8842
8843         return div64_u64(runtime << 20, period);
8844 }
8845
8846 /* Must be called with tasklist_lock held */
8847 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8848 {
8849         struct task_struct *g, *p;
8850
8851         do_each_thread(g, p) {
8852                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8853                         return 1;
8854         } while_each_thread(g, p);
8855
8856         return 0;
8857 }
8858
8859 struct rt_schedulable_data {
8860         struct task_group *tg;
8861         u64 rt_period;
8862         u64 rt_runtime;
8863 };
8864
8865 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8866 {
8867         struct rt_schedulable_data *d = data;
8868         struct task_group *child;
8869         unsigned long total, sum = 0;
8870         u64 period, runtime;
8871
8872         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8873         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8874
8875         if (tg == d->tg) {
8876                 period = d->rt_period;
8877                 runtime = d->rt_runtime;
8878         }
8879
8880         /*
8881          * Cannot have more runtime than the period.
8882          */
8883         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8884                 return -EINVAL;
8885
8886         /*
8887          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8888          */
8889         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8890                 return -EBUSY;
8891
8892         total = to_ratio(period, runtime);
8893
8894         /*
8895          * Nobody can have more than the global setting allows.
8896          */
8897         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8898                 return -EINVAL;
8899
8900         /*
8901          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8902          */
8903         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8904                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8905                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8906
8907                 if (child == d->tg) {
8908                         period = d->rt_period;
8909                         runtime = d->rt_runtime;
8910                 }
8911
8912                 sum += to_ratio(period, runtime);
8913         }
8914
8915         if (sum > total)
8916                 return -EINVAL;
8917
8918         return 0;
8919 }
8920
8921 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8922 {
8923         struct rt_schedulable_data data = {
8924                 .tg = tg,
8925                 .rt_period = period,
8926                 .rt_runtime = runtime,
8927         };
8928
8929         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8930 }
8931
8932 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8933                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8934 {
8935         int i, err = 0;
8936
8937         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8938         read_lock(&tasklist_lock);
8939         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8940         if (err)
8941                 goto unlock;
8942
8943         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8944         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8945         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8946
8947         for_each_possible_cpu(i) {
8948                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8949
8950                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8951                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8952                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8953         }
8954         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8955  unlock:
8956         read_unlock(&tasklist_lock);
8957         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8958
8959         return err;
8960 }
8961
8962 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8963 {
8964         u64 rt_runtime, rt_period;
8965
8966         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8967         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8968         if (rt_runtime_us < 0)
8969                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8970
8971         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8972 }
8973
8974 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8975 {
8976         u64 rt_runtime_us;
8977
8978         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8979                 return -1;
8980
8981         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8982         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8983         return rt_runtime_us;
8984 }
8985
8986 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8987 {
8988         u64 rt_runtime, rt_period;
8989
8990         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8991         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8992
8993         if (rt_period == 0)
8994                 return -EINVAL;
8995
8996         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8997 }
8998
8999 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9000 {
9001         u64 rt_period_us;
9002
9003         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9004         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9005         return rt_period_us;
9006 }
9007
9008 static int sched_rt_global_constraints(void)
9009 {
9010         u64 runtime, period;
9011         int ret = 0;
9012
9013         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9014                 return -EINVAL;
9015
9016         runtime = global_rt_runtime();
9017         period = global_rt_period();
9018
9019         /*
9020          * Sanity check on the sysctl variables.
9021          */
9022         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9023                 return -EINVAL;
9024
9025         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9026         read_lock(&tasklist_lock);
9027         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9028         read_unlock(&tasklist_lock);
9029         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9030
9031         return ret;
9032 }
9033 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9034 static int sched_rt_global_constraints(void)
9035 {
9036         unsigned long flags;
9037         int i;
9038
9039         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9040                 return -EINVAL;
9041
9042         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9043         for_each_possible_cpu(i) {
9044                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9045
9046                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9047                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9048                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9049         }
9050         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9051
9052         return 0;
9053 }
9054 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9055
9056 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9057                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9058                 loff_t *ppos)
9059 {
9060         int ret;
9061         int old_period, old_runtime;
9062         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9063
9064         mutex_lock(&mutex);
9065         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9066         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9067
9068         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9069
9070         if (!ret && write) {
9071                 ret = sched_rt_global_constraints();
9072                 if (ret) {
9073                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9074                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9075                 } else {
9076                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9077                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9078                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9079                 }
9080         }
9081         mutex_unlock(&mutex);
9082
9083         return ret;
9084 }
9085
9086 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9087
9088 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9089 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9090 {
9091         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9092                             struct task_group, css);
9093 }
9094
9095 static struct cgroup_subsys_state *
9096 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9097 {
9098         struct task_group *tg, *parent;
9099
9100         if (!cgrp->parent) {
9101                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9102                 return &init_task_group.css;
9103         }
9104
9105         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9106         tg = sched_create_group(parent);
9107         if (IS_ERR(tg))
9108                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9109
9110         return &tg->css;
9111 }
9112
9113 static void
9114 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9115 {
9116         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9117
9118         sched_destroy_group(tg);
9119 }
9120
9121 static int
9122 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9123                       struct task_struct *tsk)
9124 {
9125 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9126         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9127         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9128                 return -EINVAL;
9129 #else
9130         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9131         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9132                 return -EINVAL;
9133 #endif
9134
9135         return 0;
9136 }
9137
9138 static void
9139 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9140                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9141 {
9142         sched_move_task(tsk);
9143 }
9144
9145 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9146 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9147                                 u64 shareval)
9148 {
9149         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9150 }
9151
9152 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9153 {
9154         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9155
9156         return (u64) tg->shares;
9157 }
9158 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9159
9160 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9161 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9162                                 s64 val)
9163 {
9164         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9165 }
9166
9167 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9168 {
9169         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9170 }
9171
9172 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9173                 u64 rt_period_us)
9174 {
9175         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9176 }
9177
9178 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9179 {
9180         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9181 }
9182 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9183
9184 static struct cftype cpu_files[] = {
9185 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9186         {
9187                 .name = "shares",
9188                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9189                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9190         },
9191 #endif
9192 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9193         {
9194                 .name = "rt_runtime_us",
9195                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9196                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9197         },
9198         {
9199                 .name = "rt_period_us",
9200                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9201                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9202         },
9203 #endif
9204 };
9205
9206 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9207 {
9208         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9209 }
9210
9211 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9212         .name           = "cpu",
9213         .create         = cpu_cgroup_create,
9214         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9215         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9216         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9217         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9218         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9219         .early_init     = 1,
9220 };
9221
9222 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9223
9224 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9225
9226 /*
9227  * CPU accounting code for task groups.
9228  *
9229  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9230  * (balbir@in.ibm.com).
9231  */
9232
9233 /* track cpu usage of a group of tasks */
9234 struct cpuacct {
9235         struct cgroup_subsys_state css;
9236         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9237         u64 *cpuusage;
9238 };
9239
9240 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9241
9242 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9243 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9244 {
9245         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9246                             struct cpuacct, css);
9247 }
9248
9249 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9250 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9251 {
9252         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9253                             struct cpuacct, css);
9254 }
9255
9256 /* create a new cpu accounting group */
9257 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9258         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9259 {
9260         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9261
9262         if (!ca)
9263                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9264
9265         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9266         if (!ca->cpuusage) {
9267                 kfree(ca);
9268                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9269         }
9270
9271         return &ca->css;
9272 }
9273
9274 /* destroy an existing cpu accounting group */
9275 static void
9276 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9277 {
9278         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9279
9280         free_percpu(ca->cpuusage);
9281         kfree(ca);
9282 }
9283
9284 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9285 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9286 {
9287         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9288         u64 totalcpuusage = 0;
9289         int i;
9290
9291         for_each_possible_cpu(i) {
9292                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9293
9294                 /*
9295                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9296                  * platforms.
9297                  */
9298                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9299                 totalcpuusage += *cpuusage;
9300                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9301         }
9302
9303         return totalcpuusage;
9304 }
9305
9306 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9307                                                                 u64 reset)
9308 {
9309         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9310         int err = 0;
9311         int i;
9312
9313         if (reset) {
9314                 err = -EINVAL;
9315                 goto out;
9316         }
9317
9318         for_each_possible_cpu(i) {
9319                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9320
9321                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9322                 *cpuusage = 0;
9323                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9324         }
9325 out:
9326         return err;
9327 }
9328
9329 static struct cftype files[] = {
9330         {
9331                 .name = "usage",
9332                 .read_u64 = cpuusage_read,
9333                 .write_u64 = cpuusage_write,
9334         },
9335 };
9336
9337 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9338 {
9339         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9340 }
9341
9342 /*
9343  * charge this task's execution time to its accounting group.
9344  *
9345  * called with rq->lock held.
9346  */
9347 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9348 {
9349         struct cpuacct *ca;
9350
9351         if (!cpuacct_subsys.active)
9352                 return;
9353
9354         ca = task_ca(tsk);
9355         if (ca) {
9356                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9357
9358                 *cpuusage += cputime;
9359         }
9360 }
9361
9362 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9363         .name = "cpuacct",
9364         .create = cpuacct_create,
9365         .destroy = cpuacct_destroy,
9366         .populate = cpuacct_populate,
9367         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9368 };
9369 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */