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