]> Git Repo - linux.git/blob - kernel/sched.c
performance counters: core code
[linux.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_open(struct inode *inode, struct file *filp)
707 {
708         filp->private_data = inode->i_private;
709         return 0;
710 }
711
712 static ssize_t
713 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
714                 size_t cnt, loff_t *ppos)
715 {
716         char *buf;
717         int r = 0;
718         int len = 0;
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
723                 len += 4;
724         }
725
726         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
727         if (!buf)
728                 return -ENOMEM;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
732                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
733                 else
734                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
735         }
736
737         r += sprintf(buf + r, "\n");
738         WARN_ON(r >= len + 2);
739
740         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
741
742         kfree(buf);
743
744         return r;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static struct file_operations sched_feat_fops = {
790         .open   = sched_feat_open,
791         .read   = sched_feat_read,
792         .write  = sched_feat_write,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819
820 /*
821  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
822  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
823  * default: 4
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
826
827 /*
828  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
829  * default: 1s
830  */
831 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
832
833 static __read_mostly int scheduler_running;
834
835 /*
836  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
837  * default: 0.95s
838  */
839 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
840
841 static inline u64 global_rt_period(void)
842 {
843         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
844 }
845
846 static inline u64 global_rt_runtime(void)
847 {
848         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
849                 return RUNTIME_INF;
850
851         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
852 }
853
854 #ifndef prepare_arch_switch
855 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
856 #endif
857 #ifndef finish_arch_switch
858 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
859 #endif
860
861 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863         return rq->curr == p;
864 }
865
866 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
867 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
868 {
869         return task_current(rq, p);
870 }
871
872 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
873 {
874 }
875
876 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
877 {
878 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
879         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
880         rq->lock.owner = current;
881 #endif
882         /*
883          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
884          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
885          * prev into current:
886          */
887         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
888
889         spin_unlock_irq(&rq->lock);
890 }
891
892 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
893 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
894 {
895 #ifdef CONFIG_SMP
896         return p->oncpu;
897 #else
898         return task_current(rq, p);
899 #endif
900 }
901
902 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
903 {
904 #ifdef CONFIG_SMP
905         /*
906          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
907          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
908          * here.
909          */
910         next->oncpu = 1;
911 #endif
912 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
913         spin_unlock_irq(&rq->lock);
914 #else
915         spin_unlock(&rq->lock);
916 #endif
917 }
918
919 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
920 {
921 #ifdef CONFIG_SMP
922         /*
923          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
924          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
925          * finished.
926          */
927         smp_wmb();
928         prev->oncpu = 0;
929 #endif
930 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
931         local_irq_enable();
932 #endif
933 }
934 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
935
936 /*
937  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
938  * Must be called interrupts disabled.
939  */
940 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         for (;;) {
944                 struct rq *rq = task_rq(p);
945                 spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
973 {
974         struct rq *rq = task_rq(p);
975
976         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
977         spin_unlock_wait(&rq->lock);
978 }
979
980 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
981         __releases(rq->lock)
982 {
983         spin_unlock(&rq->lock);
984 }
985
986 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
990 }
991
992 /*
993  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
994  */
995 static struct rq *this_rq_lock(void)
996         __acquires(rq->lock)
997 {
998         struct rq *rq;
999
1000         local_irq_disable();
1001         rq = this_rq();
1002         spin_lock(&rq->lock);
1003
1004         return rq;
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1008 /*
1009  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1010  *
1011  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1012  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1013  * reschedule event.
1014  *
1015  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1016  * rq->lock.
1017  */
1018
1019 /*
1020  * Use hrtick when:
1021  *  - enabled by features
1022  *  - hrtimer is actually high res
1023  */
1024 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (!sched_feat(HRTICK))
1027                 return 0;
1028         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1029                 return 0;
1030         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * High-resolution timer tick.
1041  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1042  */
1043 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1044 {
1045         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1046
1047         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1048
1049         spin_lock(&rq->lock);
1050         update_rq_clock(rq);
1051         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1052         spin_unlock(&rq->lock);
1053
1054         return HRTIMER_NORESTART;
1055 }
1056
1057 #ifdef CONFIG_SMP
1058 /*
1059  * called from hardirq (IPI) context
1060  */
1061 static void __hrtick_start(void *arg)
1062 {
1063         struct rq *rq = arg;
1064
1065         spin_lock(&rq->lock);
1066         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1067         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1068         spin_unlock(&rq->lock);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Called to set the hrtick timer state.
1073  *
1074  * called with rq->lock held and irqs disabled
1075  */
1076 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1077 {
1078         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1079         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1080
1081         hrtimer_set_expires(timer, time);
1082
1083         if (rq == this_rq()) {
1084                 hrtimer_restart(timer);
1085         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1086                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1087                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1088         }
1089 }
1090
1091 static int
1092 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1093 {
1094         int cpu = (int)(long)hcpu;
1095
1096         switch (action) {
1097         case CPU_UP_CANCELED:
1098         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1099         case CPU_DOWN_PREPARE:
1100         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1101         case CPU_DEAD:
1102         case CPU_DEAD_FROZEN:
1103                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1104                 return NOTIFY_OK;
1105         }
1106
1107         return NOTIFY_DONE;
1108 }
1109
1110 static __init void init_hrtick(void)
1111 {
1112         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1113 }
1114 #else
1115 /*
1116  * Called to set the hrtick timer state.
1117  *
1118  * called with rq->lock held and irqs disabled
1119  */
1120 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1121 {
1122         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1123 }
1124
1125 static inline void init_hrtick(void)
1126 {
1127 }
1128 #endif /* CONFIG_SMP */
1129
1130 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1131 {
1132 #ifdef CONFIG_SMP
1133         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1134
1135         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1136         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1137         rq->hrtick_csd.info = rq;
1138 #endif
1139
1140         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1141         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1142         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1143 }
1144 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 static inline void init_hrtick(void)
1154 {
1155 }
1156 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1157
1158 /*
1159  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1160  *
1161  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1162  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1163  * the target CPU.
1164  */
1165 #ifdef CONFIG_SMP
1166
1167 #ifndef tsk_is_polling
1168 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1169 #endif
1170
1171 static void resched_task(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1176
1177         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1178                 return;
1179
1180         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1181
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if (cpu == smp_processor_id())
1184                 return;
1185
1186         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1187         smp_mb();
1188         if (!tsk_is_polling(p))
1189                 smp_send_reschedule(cpu);
1190 }
1191
1192 static void resched_cpu(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long flags;
1196
1197         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1198                 return;
1199         resched_task(cpu_curr(cpu));
1200         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1204 /*
1205  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1206  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1207  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1208  * idle system the next event might even be infinite time into the
1209  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1210  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1211  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1212  * wheel for the next timer event.
1213  */
1214 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /*
1222          * This is safe, as this function is called with the timer
1223          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1224          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1225          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1226          * timer into account automatically.
1227          */
1228         if (rq->curr != rq->idle)
1229                 return;
1230
1231         /*
1232          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1233          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1234          * idle task through an additional NOOP schedule()
1235          */
1236         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1237
1238         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1239         smp_mb();
1240         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1241                 smp_send_reschedule(cpu);
1242 }
1243 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1244
1245 #else /* !CONFIG_SMP */
1246 static void resched_task(struct task_struct *p)
1247 {
1248         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1249         set_tsk_need_resched(p);
1250 }
1251 #endif /* CONFIG_SMP */
1252
1253 #if BITS_PER_LONG == 32
1254 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1255 #else
1256 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1257 #endif
1258
1259 #define WMULT_SHIFT     32
1260
1261 /*
1262  * Shift right and round:
1263  */
1264 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1265
1266 /*
1267  * delta *= weight / lw
1268  */
1269 static unsigned long
1270 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1271                 struct load_weight *lw)
1272 {
1273         u64 tmp;
1274
1275         if (!lw->inv_weight) {
1276                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1277                         lw->inv_weight = 1;
1278                 else
1279                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1280                                 / (lw->weight+1);
1281         }
1282
1283         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1284         /*
1285          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1286          */
1287         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1288                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1289                         WMULT_SHIFT/2);
1290         else
1291                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1292
1293         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1294 }
1295
1296 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1297 {
1298         lw->weight += inc;
1299         lw->inv_weight = 0;
1300 }
1301
1302 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1303 {
1304         lw->weight -= dec;
1305         lw->inv_weight = 0;
1306 }
1307
1308 /*
1309  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1310  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1311  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1312  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1313  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1314  * slice expiry etc.
1315  */
1316
1317 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1318 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1319
1320 /*
1321  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1322  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1323  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1324  * that remained on nice 0.
1325  *
1326  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1327  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1328  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1329  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1330  * the relative distance between them is ~25%.)
1331  */
1332 static const int prio_to_weight[40] = {
1333  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1334  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1335  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1336  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1337  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1338  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1339  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1340  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1341 };
1342
1343 /*
1344  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1345  *
1346  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1347  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1348  * into multiplications:
1349  */
1350 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1351  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1352  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1353  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1354  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1355  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1356  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1357  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1358  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1359 };
1360
1361 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1362
1363 /*
1364  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1365  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1366  * structures to the load-balancing proper:
1367  */
1368 struct rq_iterator {
1369         void *arg;
1370         struct task_struct *(*start)(void *);
1371         struct task_struct *(*next)(void *);
1372 };
1373
1374 #ifdef CONFIG_SMP
1375 static unsigned long
1376 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1377               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1378               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1379               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1380
1381 static int
1382 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1383                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1384                    struct rq_iterator *iterator);
1385 #endif
1386
1387 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1388 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1389 #else
1390 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1391 #endif
1392
1393 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1394 {
1395         update_load_add(&rq->load, load);
1396 }
1397
1398 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1399 {
1400         update_load_sub(&rq->load, load);
1401 }
1402
1403 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1404 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1405
1406 /*
1407  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1408  * leaving it for the final time.
1409  */
1410 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1411 {
1412         struct task_group *parent, *child;
1413         int ret;
1414
1415         rcu_read_lock();
1416         parent = &root_task_group;
1417 down:
1418         ret = (*down)(parent, data);
1419         if (ret)
1420                 goto out_unlock;
1421         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1422                 parent = child;
1423                 goto down;
1424
1425 up:
1426                 continue;
1427         }
1428         ret = (*up)(parent, data);
1429         if (ret)
1430                 goto out_unlock;
1431
1432         child = parent;
1433         parent = parent->parent;
1434         if (parent)
1435                 goto up;
1436 out_unlock:
1437         rcu_read_unlock();
1438
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446 #endif
1447
1448 #ifdef CONFIG_SMP
1449 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1450 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1451 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1452
1453 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1454 {
1455         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1456         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1457
1458         if (nr_running)
1459                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1460         else
1461                 rq->avg_load_per_task = 0;
1462
1463         return rq->avg_load_per_task;
1464 }
1465
1466 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1467
1468 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1469
1470 /*
1471  * Calculate and set the cpu's group shares.
1472  */
1473 static void
1474 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1475                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1476 {
1477         int boost = 0;
1478         unsigned long shares;
1479         unsigned long rq_weight;
1480
1481         if (!tg->se[cpu])
1482                 return;
1483
1484         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1485
1486         /*
1487          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1488          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1489          * get delayed by group starvation.
1490          */
1491         if (!rq_weight) {
1492                 boost = 1;
1493                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1494         }
1495
1496         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1497                 rq_weight = sd_rq_weight;
1498
1499         /*
1500          *           \Sum shares * rq_weight
1501          * shares =  -----------------------
1502          *               \Sum rq_weight
1503          *
1504          */
1505         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1506         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1507
1508         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1509                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1510                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1511                 unsigned long flags;
1512
1513                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1514                 /*
1515                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1516                  */
1517                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1518                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1519
1520                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1521                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1522         }
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1527  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1528  * parent group depends on the shares of its child groups.
1529  */
1530 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1531 {
1532         unsigned long rq_weight = 0;
1533         unsigned long shares = 0;
1534         struct sched_domain *sd = data;
1535         int i;
1536
1537         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1538                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1539                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1540         }
1541
1542         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1543                 shares = tg->shares;
1544
1545         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1546                 shares = tg->shares;
1547
1548         if (!rq_weight)
1549                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1550
1551         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1552                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1553
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1559  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1560  * group is a fraction of its parents load.
1561  */
1562 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1563 {
1564         unsigned long load;
1565         long cpu = (long)data;
1566
1567         if (!tg->parent) {
1568                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1569         } else {
1570                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1571                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1572                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1573         }
1574
1575         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1576
1577         return 0;
1578 }
1579
1580 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1581 {
1582         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1583         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1584
1585         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1586                 sd->last_update = now;
1587                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1588         }
1589 }
1590
1591 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1592 {
1593         spin_unlock(&rq->lock);
1594         update_shares(sd);
1595         spin_lock(&rq->lock);
1596 }
1597
1598 static void update_h_load(long cpu)
1599 {
1600         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1601 }
1602
1603 #else
1604
1605 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1606 {
1607 }
1608
1609 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1610 {
1611 }
1612
1613 #endif
1614
1615 #endif
1616
1617 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1618 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1619 {
1620 #ifdef CONFIG_SMP
1621         cfs_rq->shares = shares;
1622 #endif
1623 }
1624 #endif
1625
1626 #include "sched_stats.h"
1627 #include "sched_idletask.c"
1628 #include "sched_fair.c"
1629 #include "sched_rt.c"
1630 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1631 # include "sched_debug.c"
1632 #endif
1633
1634 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1635 #define for_each_class(class) \
1636    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1637
1638 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1639 {
1640         rq->nr_running++;
1641 }
1642
1643 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1644 {
1645         rq->nr_running--;
1646 }
1647
1648 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1649 {
1650         if (task_has_rt_policy(p)) {
1651                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1652                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1653                 return;
1654         }
1655
1656         /*
1657          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1658          */
1659         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1660                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1661                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1662                 return;
1663         }
1664
1665         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1666         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1667 }
1668
1669 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1670 {
1671         s64 diff = sample - *avg;
1672         *avg += diff >> 3;
1673 }
1674
1675 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1676 {
1677         sched_info_queued(p);
1678         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1679         p->se.on_rq = 1;
1680 }
1681
1682 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1683 {
1684         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1685                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1686                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1687                 p->se.last_wakeup = 0;
1688         }
1689
1690         sched_info_dequeued(p);
1691         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1692         p->se.on_rq = 0;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1697  */
1698 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1699 {
1700         return p->static_prio;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1705  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1706  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1707  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1708  * estimator recalculates.
1709  */
1710 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1711 {
1712         int prio;
1713
1714         if (task_has_rt_policy(p))
1715                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1716         else
1717                 prio = __normal_prio(p);
1718         return prio;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1723  * taken into account by the scheduler. This value might
1724  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1725  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1726  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1727  */
1728 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1729 {
1730         p->normal_prio = normal_prio(p);
1731         /*
1732          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1733          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1734          * to the normal priority:
1735          */
1736         if (!rt_prio(p->prio))
1737                 return p->normal_prio;
1738         return p->prio;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * activate_task - move a task to the runqueue.
1743  */
1744 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1745 {
1746         if (task_contributes_to_load(p))
1747                 rq->nr_uninterruptible--;
1748
1749         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1750         inc_nr_running(rq);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1755  */
1756 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1757 {
1758         if (task_contributes_to_load(p))
1759                 rq->nr_uninterruptible++;
1760
1761         dequeue_task(rq, p, sleep);
1762         dec_nr_running(rq);
1763 }
1764
1765 /**
1766  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1767  * @p: the task in question.
1768  */
1769 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1770 {
1771         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1772 }
1773
1774 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1775 {
1776         set_task_rq(p, cpu);
1777 #ifdef CONFIG_SMP
1778         /*
1779          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1780          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1781          * per-task data have been completed by this moment.
1782          */
1783         smp_wmb();
1784         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1785 #endif
1786 }
1787
1788 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1789                                        const struct sched_class *prev_class,
1790                                        int oldprio, int running)
1791 {
1792         if (prev_class != p->sched_class) {
1793                 if (prev_class->switched_from)
1794                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1795                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1796         } else
1797                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1798 }
1799
1800 #ifdef CONFIG_SMP
1801
1802 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1803 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1804 {
1805         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Is this task likely cache-hot:
1810  */
1811 static int
1812 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1813 {
1814         s64 delta;
1815
1816         /*
1817          * Buddy candidates are cache hot:
1818          */
1819         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1820                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1821                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1822                 return 1;
1823
1824         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1825                 return 0;
1826
1827         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1828                 return 1;
1829         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1830                 return 0;
1831
1832         delta = now - p->se.exec_start;
1833
1834         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1835 }
1836
1837
1838 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1839 {
1840         int old_cpu = task_cpu(p);
1841         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1842         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1843                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1844         u64 clock_offset;
1845
1846         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1847
1848 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1849         if (p->se.wait_start)
1850                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1851         if (p->se.sleep_start)
1852                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1853         if (p->se.block_start)
1854                 p->se.block_start -= clock_offset;
1855         if (old_cpu != new_cpu) {
1856                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1857                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1858                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1859         }
1860 #endif
1861         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1862                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1863
1864         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1865 }
1866
1867 struct migration_req {
1868         struct list_head list;
1869
1870         struct task_struct *task;
1871         int dest_cpu;
1872
1873         struct completion done;
1874 };
1875
1876 /*
1877  * The task's runqueue lock must be held.
1878  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1879  */
1880 static int
1881 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1882 {
1883         struct rq *rq = task_rq(p);
1884
1885         /*
1886          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1887          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1888          */
1889         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1890                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1891                 return 0;
1892         }
1893
1894         init_completion(&req->done);
1895         req->task = p;
1896         req->dest_cpu = dest_cpu;
1897         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1898
1899         return 1;
1900 }
1901
1902 /*
1903  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1904  *
1905  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1906  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1907  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1908  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1909  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1910  * @p has remained unscheduled the whole time.
1911  *
1912  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1913  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1914  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1915  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1916  * waiting to become inactive.
1917  */
1918 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1919 {
1920         unsigned long flags;
1921         int running, on_rq;
1922         unsigned long ncsw;
1923         struct rq *rq;
1924
1925         for (;;) {
1926                 /*
1927                  * We do the initial early heuristics without holding
1928                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1929                  * the runqueue lock when things look like they will
1930                  * work out!
1931                  */
1932                 rq = task_rq(p);
1933
1934                 /*
1935                  * If the task is actively running on another CPU
1936                  * still, just relax and busy-wait without holding
1937                  * any locks.
1938                  *
1939                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1940                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1941                  * But we don't care, since "task_running()" will
1942                  * return false if the runqueue has changed and p
1943                  * is actually now running somewhere else!
1944                  */
1945                 while (task_running(rq, p)) {
1946                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1947                                 return 0;
1948                         cpu_relax();
1949                 }
1950
1951                 /*
1952                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1953                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1954                  * just go back and repeat.
1955                  */
1956                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1957                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1958                 running = task_running(rq, p);
1959                 on_rq = p->se.on_rq;
1960                 ncsw = 0;
1961                 if (!match_state || p->state == match_state)
1962                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1963                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1964
1965                 /*
1966                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1967                  */
1968                 if (unlikely(!ncsw))
1969                         break;
1970
1971                 /*
1972                  * Was it really running after all now that we
1973                  * checked with the proper locks actually held?
1974                  *
1975                  * Oops. Go back and try again..
1976                  */
1977                 if (unlikely(running)) {
1978                         cpu_relax();
1979                         continue;
1980                 }
1981
1982                 /*
1983                  * It's not enough that it's not actively running,
1984                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1985                  * preempted!
1986                  *
1987                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1988                  * running right now), it's preempted, and we should
1989                  * yield - it could be a while.
1990                  */
1991                 if (unlikely(on_rq)) {
1992                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1993                         continue;
1994                 }
1995
1996                 /*
1997                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1998                  * runnable, which means that it will never become
1999                  * running in the future either. We're all done!
2000                  */
2001                 break;
2002         }
2003
2004         return ncsw;
2005 }
2006
2007 /***
2008  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2009  * @p: the to-be-kicked thread
2010  *
2011  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2012  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2013  *
2014  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2015  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2016  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2017  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2018  * achieved as well.
2019  */
2020 void kick_process(struct task_struct *p)
2021 {
2022         int cpu;
2023
2024         preempt_disable();
2025         cpu = task_cpu(p);
2026         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2027                 smp_send_reschedule(cpu);
2028         preempt_enable();
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2033  * according to the scheduling class and "nice" value.
2034  *
2035  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2036  * balance conservatively.
2037  */
2038 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2039 {
2040         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2041         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2042
2043         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2044                 return total;
2045
2046         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2051  * according to the scheduling class and "nice" value.
2052  */
2053 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2054 {
2055         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2056         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2057
2058         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2059                 return total;
2060
2061         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2066  * domain.
2067  */
2068 static struct sched_group *
2069 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2070 {
2071         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2072         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2073         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2074         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2075
2076         do {
2077                 unsigned long load, avg_load;
2078                 int local_group;
2079                 int i;
2080
2081                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2082                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2083                         continue;
2084
2085                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2086
2087                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2088                 avg_load = 0;
2089
2090                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2091                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2092                         if (local_group)
2093                                 load = source_load(i, load_idx);
2094                         else
2095                                 load = target_load(i, load_idx);
2096
2097                         avg_load += load;
2098                 }
2099
2100                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2101                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2102                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2103
2104                 if (local_group) {
2105                         this_load = avg_load;
2106                         this = group;
2107                 } else if (avg_load < min_load) {
2108                         min_load = avg_load;
2109                         idlest = group;
2110                 }
2111         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2112
2113         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2114                 return NULL;
2115         return idlest;
2116 }
2117
2118 /*
2119  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2120  */
2121 static int
2122 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2123                 cpumask_t *tmp)
2124 {
2125         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2126         int idlest = -1;
2127         int i;
2128
2129         /* Traverse only the allowed CPUs */
2130         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2131
2132         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2133                 load = weighted_cpuload(i);
2134
2135                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2136                         min_load = load;
2137                         idlest = i;
2138                 }
2139         }
2140
2141         return idlest;
2142 }
2143
2144 /*
2145  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2146  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2147  * SD_BALANCE_EXEC.
2148  *
2149  * Balance, ie. select the least loaded group.
2150  *
2151  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2152  *
2153  * preempt must be disabled.
2154  */
2155 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2156 {
2157         struct task_struct *t = current;
2158         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2159
2160         for_each_domain(cpu, tmp) {
2161                 /*
2162                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2163                  */
2164                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2165                         break;
2166                 if (tmp->flags & flag)
2167                         sd = tmp;
2168         }
2169
2170         if (sd)
2171                 update_shares(sd);
2172
2173         while (sd) {
2174                 cpumask_t span, tmpmask;
2175                 struct sched_group *group;
2176                 int new_cpu, weight;
2177
2178                 if (!(sd->flags & flag)) {
2179                         sd = sd->child;
2180                         continue;
2181                 }
2182
2183                 span = sd->span;
2184                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2185                 if (!group) {
2186                         sd = sd->child;
2187                         continue;
2188                 }
2189
2190                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2191                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2192                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2193                         sd = sd->child;
2194                         continue;
2195                 }
2196
2197                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2198                 cpu = new_cpu;
2199                 sd = NULL;
2200                 weight = cpus_weight(span);
2201                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2202                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2203                                 break;
2204                         if (tmp->flags & flag)
2205                                 sd = tmp;
2206                 }
2207                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2208         }
2209
2210         return cpu;
2211 }
2212
2213 #endif /* CONFIG_SMP */
2214
2215 /**
2216  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2217  * @p:          the task to evaluate
2218  * @func:       the function to be called
2219  * @info:       the function call argument
2220  *
2221  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2222  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2223  */
2224 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2225                               void (*func) (void *info), void *info)
2226 {
2227         int cpu;
2228
2229         preempt_disable();
2230         cpu = task_cpu(p);
2231         if (task_curr(p))
2232                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2233         preempt_enable();
2234 }
2235
2236 /***
2237  * try_to_wake_up - wake up a thread
2238  * @p: the to-be-woken-up thread
2239  * @state: the mask of task states that can be woken
2240  * @sync: do a synchronous wakeup?
2241  *
2242  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2243  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2244  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2245  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2246  * runnable without the overhead of this.
2247  *
2248  * returns failure only if the task is already active.
2249  */
2250 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2251 {
2252         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2253         unsigned long flags;
2254         long old_state;
2255         struct rq *rq;
2256
2257         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2258                 sync = 0;
2259
2260 #ifdef CONFIG_SMP
2261         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2262                 struct sched_domain *sd;
2263
2264                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2265                 cpu = task_cpu(p);
2266
2267                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2268                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2269                                 update_shares(sd);
2270                                 break;
2271                         }
2272                 }
2273         }
2274 #endif
2275
2276         smp_wmb();
2277         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2278         old_state = p->state;
2279         if (!(old_state & state))
2280                 goto out;
2281
2282         if (p->se.on_rq)
2283                 goto out_running;
2284
2285         cpu = task_cpu(p);
2286         orig_cpu = cpu;
2287         this_cpu = smp_processor_id();
2288
2289 #ifdef CONFIG_SMP
2290         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2291                 goto out_activate;
2292
2293         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2294         if (cpu != orig_cpu) {
2295                 set_task_cpu(p, cpu);
2296                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2297                 /* might preempt at this point */
2298                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2299                 old_state = p->state;
2300                 if (!(old_state & state))
2301                         goto out;
2302                 if (p->se.on_rq)
2303                         goto out_running;
2304
2305                 this_cpu = smp_processor_id();
2306                 cpu = task_cpu(p);
2307         }
2308
2309 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2310         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2311         if (cpu == this_cpu)
2312                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2313         else {
2314                 struct sched_domain *sd;
2315                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2316                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2317                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2318                                 break;
2319                         }
2320                 }
2321         }
2322 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2323
2324 out_activate:
2325 #endif /* CONFIG_SMP */
2326         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2327         if (sync)
2328                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2329         if (orig_cpu != cpu)
2330                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2331         if (cpu == this_cpu)
2332                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2333         else
2334                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2335         update_rq_clock(rq);
2336         activate_task(rq, p, 1);
2337         success = 1;
2338
2339 out_running:
2340         trace_sched_wakeup(rq, p);
2341         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2342
2343         p->state = TASK_RUNNING;
2344 #ifdef CONFIG_SMP
2345         if (p->sched_class->task_wake_up)
2346                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2347 #endif
2348 out:
2349         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2350
2351         task_rq_unlock(rq, &flags);
2352
2353         return success;
2354 }
2355
2356 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2357 {
2358         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2359 }
2360 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2361
2362 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2363 {
2364         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2369  * p is forked by current.
2370  *
2371  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2372  */
2373 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2374 {
2375         p->se.exec_start                = 0;
2376         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2377         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2378         p->se.last_wakeup               = 0;
2379         p->se.avg_overlap               = 0;
2380
2381 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2382         p->se.wait_start                = 0;
2383         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2384         p->se.sleep_start               = 0;
2385         p->se.block_start               = 0;
2386         p->se.sleep_max                 = 0;
2387         p->se.block_max                 = 0;
2388         p->se.exec_max                  = 0;
2389         p->se.slice_max                 = 0;
2390         p->se.wait_max                  = 0;
2391 #endif
2392
2393         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2394         p->se.on_rq = 0;
2395         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2396
2397 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2398         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2399 #endif
2400
2401         /*
2402          * We mark the process as running here, but have not actually
2403          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2404          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2405          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2406          */
2407         p->state = TASK_RUNNING;
2408 }
2409
2410 /*
2411  * fork()/clone()-time setup:
2412  */
2413 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2414 {
2415         int cpu = get_cpu();
2416
2417         __sched_fork(p);
2418
2419 #ifdef CONFIG_SMP
2420         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2421 #endif
2422         set_task_cpu(p, cpu);
2423
2424         /*
2425          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2426          */
2427         p->prio = current->normal_prio;
2428         if (!rt_prio(p->prio))
2429                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2430
2431 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2432         if (likely(sched_info_on()))
2433                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2434 #endif
2435 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2436         p->oncpu = 0;
2437 #endif
2438 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2439         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2440         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2441 #endif
2442         put_cpu();
2443 }
2444
2445 /*
2446  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2447  *
2448  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2449  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2450  * on the runqueue and wakes it.
2451  */
2452 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2453 {
2454         unsigned long flags;
2455         struct rq *rq;
2456
2457         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2458         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2459         update_rq_clock(rq);
2460
2461         p->prio = effective_prio(p);
2462
2463         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2464                 activate_task(rq, p, 0);
2465         } else {
2466                 /*
2467                  * Let the scheduling class do new task startup
2468                  * management (if any):
2469                  */
2470                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2471                 inc_nr_running(rq);
2472         }
2473         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2474         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2475 #ifdef CONFIG_SMP
2476         if (p->sched_class->task_wake_up)
2477                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2478 #endif
2479         task_rq_unlock(rq, &flags);
2480 }
2481
2482 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2483
2484 /**
2485  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2486  * @notifier: notifier struct to register
2487  */
2488 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2489 {
2490         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2491 }
2492 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2493
2494 /**
2495  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2496  * @notifier: notifier struct to unregister
2497  *
2498  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2499  */
2500 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2501 {
2502         hlist_del(&notifier->link);
2503 }
2504 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2505
2506 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2507 {
2508         struct preempt_notifier *notifier;
2509         struct hlist_node *node;
2510
2511         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2512                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2513 }
2514
2515 static void
2516 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2517                                  struct task_struct *next)
2518 {
2519         struct preempt_notifier *notifier;
2520         struct hlist_node *node;
2521
2522         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2523                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2524 }
2525
2526 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2527
2528 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2529 {
2530 }
2531
2532 static void
2533 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2534                                  struct task_struct *next)
2535 {
2536 }
2537
2538 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2539
2540 /**
2541  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2542  * @rq: the runqueue preparing to switch
2543  * @prev: the current task that is being switched out
2544  * @next: the task we are going to switch to.
2545  *
2546  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2547  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2548  * switch.
2549  *
2550  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2551  * hooks.
2552  */
2553 static inline void
2554 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2555                     struct task_struct *next)
2556 {
2557         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2558         perf_counter_task_sched_out(prev, cpu_of(rq));
2559         prepare_lock_switch(rq, next);
2560         prepare_arch_switch(next);
2561 }
2562
2563 /**
2564  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2565  * @rq: runqueue associated with task-switch
2566  * @prev: the thread we just switched away from.
2567  *
2568  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2569  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2570  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2571  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2572  *
2573  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2574  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2575  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2576  * details.)
2577  */
2578 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2579         __releases(rq->lock)
2580 {
2581         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2582         long prev_state;
2583
2584         rq->prev_mm = NULL;
2585
2586         /*
2587          * A task struct has one reference for the use as "current".
2588          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2589          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2590          * the scheduled task must drop that reference.
2591          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2592          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2593          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2594          * be dropped twice.
2595          *              Manfred Spraul <[email protected]>
2596          */
2597         prev_state = prev->state;
2598         finish_arch_switch(prev);
2599         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2600         finish_lock_switch(rq, prev);
2601 #ifdef CONFIG_SMP
2602         if (current->sched_class->post_schedule)
2603                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2604 #endif
2605
2606         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2607         if (mm)
2608                 mmdrop(mm);
2609         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2610                 /*
2611                  * Remove function-return probe instances associated with this
2612                  * task and put them back on the free list.
2613                  */
2614                 kprobe_flush_task(prev);
2615                 put_task_struct(prev);
2616         }
2617 }
2618
2619 /**
2620  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2621  * @prev: the thread we just switched away from.
2622  */
2623 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2624         __releases(rq->lock)
2625 {
2626         struct rq *rq = this_rq();
2627
2628         finish_task_switch(rq, prev);
2629 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2630         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2631         preempt_enable();
2632 #endif
2633         if (current->set_child_tid)
2634                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * context_switch - switch to the new MM and the new
2639  * thread's register state.
2640  */
2641 static inline void
2642 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2643                struct task_struct *next)
2644 {
2645         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2646
2647         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2648         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2649         mm = next->mm;
2650         oldmm = prev->active_mm;
2651         /*
2652          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2653          * combine the page table reload and the switch backend into
2654          * one hypercall.
2655          */
2656         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2657
2658         if (unlikely(!mm)) {
2659                 next->active_mm = oldmm;
2660                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2661                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2662         } else
2663                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2664
2665         if (unlikely(!prev->mm)) {
2666                 prev->active_mm = NULL;
2667                 rq->prev_mm = oldmm;
2668         }
2669         /*
2670          * Since the runqueue lock will be released by the next
2671          * task (which is an invalid locking op but in the case
2672          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2673          * do an early lockdep release here:
2674          */
2675 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2676         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2677 #endif
2678
2679         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2680         switch_to(prev, next, prev);
2681
2682         barrier();
2683         /*
2684          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2685          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2686          * frame will be invalid.
2687          */
2688         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2689 }
2690
2691 /*
2692  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2693  *
2694  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2695  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2696  * number of context switches performed since bootup.
2697  */
2698 unsigned long nr_running(void)
2699 {
2700         unsigned long i, sum = 0;
2701
2702         for_each_online_cpu(i)
2703                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2704
2705         return sum;
2706 }
2707
2708 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2709 {
2710         unsigned long i, sum = 0;
2711
2712         for_each_possible_cpu(i)
2713                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2714
2715         /*
2716          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2717          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2718          */
2719         if (unlikely((long)sum < 0))
2720                 sum = 0;
2721
2722         return sum;
2723 }
2724
2725 unsigned long long nr_context_switches(void)
2726 {
2727         int i;
2728         unsigned long long sum = 0;
2729
2730         for_each_possible_cpu(i)
2731                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2732
2733         return sum;
2734 }
2735
2736 unsigned long nr_iowait(void)
2737 {
2738         unsigned long i, sum = 0;
2739
2740         for_each_possible_cpu(i)
2741                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2742
2743         return sum;
2744 }
2745
2746 unsigned long nr_active(void)
2747 {
2748         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2749
2750         for_each_online_cpu(i) {
2751                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2752                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2753         }
2754
2755         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2756                 uninterruptible = 0;
2757
2758         return running + uninterruptible;
2759 }
2760
2761 /*
2762  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2763  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2764  */
2765 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2766 {
2767         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2768         int i, scale;
2769
2770         this_rq->nr_load_updates++;
2771
2772         /* Update our load: */
2773         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2774                 unsigned long old_load, new_load;
2775
2776                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2777
2778                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2779                 new_load = this_load;
2780                 /*
2781                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2782                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2783                  * example.
2784                  */
2785                 if (new_load > old_load)
2786                         new_load += scale-1;
2787                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2788         }
2789 }
2790
2791 #ifdef CONFIG_SMP
2792
2793 /*
2794  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2795  *
2796  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2797  * you need to do so manually before calling.
2798  */
2799 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2800         __acquires(rq1->lock)
2801         __acquires(rq2->lock)
2802 {
2803         BUG_ON(!irqs_disabled());
2804         if (rq1 == rq2) {
2805                 spin_lock(&rq1->lock);
2806                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2807         } else {
2808                 if (rq1 < rq2) {
2809                         spin_lock(&rq1->lock);
2810                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2811                 } else {
2812                         spin_lock(&rq2->lock);
2813                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2814                 }
2815         }
2816         update_rq_clock(rq1);
2817         update_rq_clock(rq2);
2818 }
2819
2820 /*
2821  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2822  *
2823  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2824  * you need to do so manually after calling.
2825  */
2826 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2827         __releases(rq1->lock)
2828         __releases(rq2->lock)
2829 {
2830         spin_unlock(&rq1->lock);
2831         if (rq1 != rq2)
2832                 spin_unlock(&rq2->lock);
2833         else
2834                 __release(rq2->lock);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2839  */
2840 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2841         __releases(this_rq->lock)
2842         __acquires(busiest->lock)
2843         __acquires(this_rq->lock)
2844 {
2845         int ret = 0;
2846
2847         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2848                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2849                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2850                 BUG_ON(1);
2851         }
2852         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2853                 if (busiest < this_rq) {
2854                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2855                         spin_lock(&busiest->lock);
2856                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2857                         ret = 1;
2858                 } else
2859                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2860         }
2861         return ret;
2862 }
2863
2864 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2865         __releases(busiest->lock)
2866 {
2867         spin_unlock(&busiest->lock);
2868         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2869 }
2870
2871 /*
2872  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2873  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2874  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2875  * the cpu_allowed mask is restored.
2876  */
2877 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2878 {
2879         struct migration_req req;
2880         unsigned long flags;
2881         struct rq *rq;
2882
2883         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2884         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2885             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2886                 goto out;
2887
2888         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2889         /* force the process onto the specified CPU */
2890         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2891                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2892                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2893
2894                 get_task_struct(mt);
2895                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2896                 wake_up_process(mt);
2897                 put_task_struct(mt);
2898                 wait_for_completion(&req.done);
2899
2900                 return;
2901         }
2902 out:
2903         task_rq_unlock(rq, &flags);
2904 }
2905
2906 /*
2907  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2908  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2909  */
2910 void sched_exec(void)
2911 {
2912         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2913         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2914         put_cpu();
2915         if (new_cpu != this_cpu)
2916                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2917 }
2918
2919 /*
2920  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2921  * Both runqueues must be locked.
2922  */
2923 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2924                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2925 {
2926         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2927         set_task_cpu(p, this_cpu);
2928         activate_task(this_rq, p, 0);
2929         /*
2930          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2931          * to be always true for them.
2932          */
2933         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2934 }
2935
2936 /*
2937  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2938  */
2939 static
2940 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2941                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2942                      int *all_pinned)
2943 {
2944         /*
2945          * We do not migrate tasks that are:
2946          * 1) running (obviously), or
2947          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2948          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2949          */
2950         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2951                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2952                 return 0;
2953         }
2954         *all_pinned = 0;
2955
2956         if (task_running(rq, p)) {
2957                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2958                 return 0;
2959         }
2960
2961         /*
2962          * Aggressive migration if:
2963          * 1) task is cache cold, or
2964          * 2) too many balance attempts have failed.
2965          */
2966
2967         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2968                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2969 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2970                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2971                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2972                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2973                 }
2974 #endif
2975                 return 1;
2976         }
2977
2978         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2979                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2980                 return 0;
2981         }
2982         return 1;
2983 }
2984
2985 static unsigned long
2986 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2987               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2988               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2989               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2990 {
2991         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2992         struct task_struct *p;
2993         long rem_load_move = max_load_move;
2994
2995         if (max_load_move == 0)
2996                 goto out;
2997
2998         pinned = 1;
2999
3000         /*
3001          * Start the load-balancing iterator:
3002          */
3003         p = iterator->start(iterator->arg);
3004 next:
3005         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3006                 goto out;
3007
3008         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3009             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3010                 p = iterator->next(iterator->arg);
3011                 goto next;
3012         }
3013
3014         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3015         pulled++;
3016         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3017
3018         /*
3019          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3020          */
3021         if (rem_load_move > 0) {
3022                 if (p->prio < *this_best_prio)
3023                         *this_best_prio = p->prio;
3024                 p = iterator->next(iterator->arg);
3025                 goto next;
3026         }
3027 out:
3028         /*
3029          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3030          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3031          * inside pull_task().
3032          */
3033         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3034
3035         if (all_pinned)
3036                 *all_pinned = pinned;
3037
3038         return max_load_move - rem_load_move;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3043  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3044  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3045  *
3046  * Called with both runqueues locked.
3047  */
3048 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3049                       unsigned long max_load_move,
3050                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3051                       int *all_pinned)
3052 {
3053         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3054         unsigned long total_load_moved = 0;
3055         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3056
3057         do {
3058                 total_load_moved +=
3059                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3060                                 max_load_move - total_load_moved,
3061                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3062                 class = class->next;
3063
3064                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3065                         break;
3066
3067         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3068
3069         return total_load_moved > 0;
3070 }
3071
3072 static int
3073 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3074                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3075                    struct rq_iterator *iterator)
3076 {
3077         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3078         int pinned = 0;
3079
3080         while (p) {
3081                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3082                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3083                         /*
3084                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3085                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3086                          * stats here rather than inside pull_task().
3087                          */
3088                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3089
3090                         return 1;
3091                 }
3092                 p = iterator->next(iterator->arg);
3093         }
3094
3095         return 0;
3096 }
3097
3098 /*
3099  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3100  * part of active balancing operations within "domain".
3101  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3102  *
3103  * Called with both runqueues locked.
3104  */
3105 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3106                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3107 {
3108         const struct sched_class *class;
3109
3110         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3111                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3112                         return 1;
3113
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 /*
3118  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3119  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3120  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3121  */
3122 static struct sched_group *
3123 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3124                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3125                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3126 {
3127         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3128         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3129         unsigned long max_pull;
3130         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3131         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3132         int load_idx, group_imb = 0;
3133 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3134         int power_savings_balance = 1;
3135         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3136         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3137         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3138 #endif
3139
3140         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3141         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3142         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3143
3144         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3145                 load_idx = sd->busy_idx;
3146         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3147                 load_idx = sd->newidle_idx;
3148         else
3149                 load_idx = sd->idle_idx;
3150
3151         do {
3152                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3153                 int local_group;
3154                 int i;
3155                 int __group_imb = 0;
3156                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3157                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3158                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3159                 unsigned long avg_load_per_task;
3160
3161                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3162
3163                 if (local_group)
3164                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3165
3166                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3167                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3168                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3169
3170                 max_cpu_load = 0;
3171                 min_cpu_load = ~0UL;
3172
3173                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3174                         struct rq *rq;
3175
3176                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3177                                 continue;
3178
3179                         rq = cpu_rq(i);
3180
3181                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3182                                 *sd_idle = 0;
3183
3184                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3185                         if (local_group) {
3186                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3187                                         first_idle_cpu = 1;
3188                                         balance_cpu = i;
3189                                 }
3190
3191                                 load = target_load(i, load_idx);
3192                         } else {
3193                                 load = source_load(i, load_idx);
3194                                 if (load > max_cpu_load)
3195                                         max_cpu_load = load;
3196                                 if (min_cpu_load > load)
3197                                         min_cpu_load = load;
3198                         }
3199
3200                         avg_load += load;
3201                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3202                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3203
3204                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3205                 }
3206
3207                 /*
3208                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3209                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3210                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3211                  * to do the newly idle load balance.
3212                  */
3213                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3214                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3215                         *balance = 0;
3216                         goto ret;
3217                 }
3218
3219                 total_load += avg_load;
3220                 total_pwr += group->__cpu_power;
3221
3222                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3223                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3224                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3225
3226
3227                 /*
3228                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3229                  * than the average weight of two tasks.
3230                  *
3231                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3232                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3233                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3234                  *      the hierarchy?
3235                  */
3236                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3237                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3238
3239                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3240                         __group_imb = 1;
3241
3242                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3243
3244                 if (local_group) {
3245                         this_load = avg_load;
3246                         this = group;
3247                         this_nr_running = sum_nr_running;
3248                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3249                 } else if (avg_load > max_load &&
3250                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3251                         max_load = avg_load;
3252                         busiest = group;
3253                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3254                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3255                         group_imb = __group_imb;
3256                 }
3257
3258 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3259                 /*
3260                  * Busy processors will not participate in power savings
3261                  * balance.
3262                  */
3263                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3264                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3265                         goto group_next;
3266
3267                 /*
3268                  * If the local group is idle or completely loaded
3269                  * no need to do power savings balance at this domain
3270                  */
3271                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3272                                     !this_nr_running))
3273                         power_savings_balance = 0;
3274
3275                 /*
3276                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3277                  * don't include that group in power savings calculations
3278                  */
3279                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3280                     || !sum_nr_running)
3281                         goto group_next;
3282
3283                 /*
3284                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3285                  * This is the group from where we need to pick up the load
3286                  * for saving power
3287                  */
3288                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3289                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3290                      first_cpu(group->cpumask) <
3291                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3292                         group_min = group;
3293                         min_nr_running = sum_nr_running;
3294                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3295                                                 sum_nr_running;
3296                 }
3297
3298                 /*
3299                  * Calculate the group which is almost near its
3300                  * capacity but still has some space to pick up some load
3301                  * from other group and save more power
3302                  */
3303                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3304                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3305                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3306                              first_cpu(group->cpumask) >
3307                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3308                                 group_leader = group;
3309                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3310                         }
3311                 }
3312 group_next:
3313 #endif
3314                 group = group->next;
3315         } while (group != sd->groups);
3316
3317         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3318                 goto out_balanced;
3319
3320         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3321
3322         if (this_load >= avg_load ||
3323                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3324                 goto out_balanced;
3325
3326         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3327         if (group_imb)
3328                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3329
3330         /*
3331          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3332          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3333          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3334          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3335          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3336          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3337          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3338          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3339          * appear as very large values with unsigned longs.
3340          */
3341         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3342                 goto out_balanced;
3343
3344         /*
3345          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3346          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3347          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3348          */
3349         if (max_load < avg_load) {
3350                 *imbalance = 0;
3351                 goto small_imbalance;
3352         }
3353
3354         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3355         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3356
3357         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3358         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3359                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3360                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3361
3362         /*
3363          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3364          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3365          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3366          * moved
3367          */
3368         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3369                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3370                 unsigned int imbn;
3371
3372 small_imbalance:
3373                 pwr_move = pwr_now = 0;
3374                 imbn = 2;
3375                 if (this_nr_running) {
3376                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3377                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3378                                 imbn = 1;
3379                 } else
3380                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3381
3382                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3383                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3384                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3385                         return busiest;
3386                 }
3387
3388                 /*
3389                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3390                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3391                  * moving them.
3392                  */
3393
3394                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3395                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3396                 pwr_now += this->__cpu_power *
3397                                 min(this_load_per_task, this_load);
3398                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3399
3400                 /* Amount of load we'd subtract */
3401                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3402                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3403                 if (max_load > tmp)
3404                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3405                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3406
3407                 /* Amount of load we'd add */
3408                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3409                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3410                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3411                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3412                 else
3413                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3414                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3415                 pwr_move += this->__cpu_power *
3416                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3417                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3418
3419                 /* Move if we gain throughput */
3420                 if (pwr_move > pwr_now)
3421                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3422         }
3423
3424         return busiest;
3425
3426 out_balanced:
3427 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3428         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3429                 goto ret;
3430
3431         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3432                 *imbalance = min_load_per_task;
3433                 return group_min;
3434         }
3435 #endif
3436 ret:
3437         *imbalance = 0;
3438         return NULL;
3439 }
3440
3441 /*
3442  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3443  */
3444 static struct rq *
3445 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3446                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3447 {
3448         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3449         unsigned long max_load = 0;
3450         int i;
3451
3452         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3453                 unsigned long wl;
3454
3455                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3456                         continue;
3457
3458                 rq = cpu_rq(i);
3459                 wl = weighted_cpuload(i);
3460
3461                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3462                         continue;
3463
3464                 if (wl > max_load) {
3465                         max_load = wl;
3466                         busiest = rq;
3467                 }
3468         }
3469
3470         return busiest;
3471 }
3472
3473 /*
3474  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3475  * so long as it is large enough.
3476  */
3477 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3478
3479 /*
3480  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3481  * tasks if there is an imbalance.
3482  */
3483 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3484                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3485                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3486 {
3487         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3488         struct sched_group *group;
3489         unsigned long imbalance;
3490         struct rq *busiest;
3491         unsigned long flags;
3492
3493         cpus_setall(*cpus);
3494
3495         /*
3496          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3497          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3498          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3499          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3500          */
3501         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3502             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3503                 sd_idle = 1;
3504
3505         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3506
3507 redo:
3508         update_shares(sd);
3509         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3510                                    cpus, balance);
3511
3512         if (*balance == 0)
3513                 goto out_balanced;
3514
3515         if (!group) {
3516                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3517                 goto out_balanced;
3518         }
3519
3520         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3521         if (!busiest) {
3522                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3523                 goto out_balanced;
3524         }
3525
3526         BUG_ON(busiest == this_rq);
3527
3528         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3529
3530         ld_moved = 0;
3531         if (busiest->nr_running > 1) {
3532                 /*
3533                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3534                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3535                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3536                  * correctly treated as an imbalance.
3537                  */
3538                 local_irq_save(flags);
3539                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3540                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3541                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3542                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3543                 local_irq_restore(flags);
3544
3545                 /*
3546                  * some other cpu did the load balance for us.
3547                  */
3548                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3549                         resched_cpu(this_cpu);
3550
3551                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3552                 if (unlikely(all_pinned)) {
3553                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3554                         if (!cpus_empty(*cpus))
3555                                 goto redo;
3556                         goto out_balanced;
3557                 }
3558         }
3559
3560         if (!ld_moved) {
3561                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3562                 sd->nr_balance_failed++;
3563
3564                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3565
3566                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3567
3568                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3569                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3570                          */
3571                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3572                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3573                                 all_pinned = 1;
3574                                 goto out_one_pinned;
3575                         }
3576
3577                         if (!busiest->active_balance) {
3578                                 busiest->active_balance = 1;
3579                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3580                                 active_balance = 1;
3581                         }
3582                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3583                         if (active_balance)
3584                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3585
3586                         /*
3587                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3588                          * counter.
3589                          */
3590                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3591                 }
3592         } else
3593                 sd->nr_balance_failed = 0;
3594
3595         if (likely(!active_balance)) {
3596                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3597                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3598         } else {
3599                 /*
3600                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3601                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3602                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3603                  * move_tasks).
3604                  */
3605                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3606                         sd->balance_interval *= 2;
3607         }
3608
3609         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3610             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3611                 ld_moved = -1;
3612
3613         goto out;
3614
3615 out_balanced:
3616         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3617
3618         sd->nr_balance_failed = 0;
3619
3620 out_one_pinned:
3621         /* tune up the balancing interval */
3622         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3623                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3624                 sd->balance_interval *= 2;
3625
3626         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3627             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3628                 ld_moved = -1;
3629         else
3630                 ld_moved = 0;
3631 out:
3632         if (ld_moved)
3633                 update_shares(sd);
3634         return ld_moved;
3635 }
3636
3637 /*
3638  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3639  * tasks if there is an imbalance.
3640  *
3641  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3642  * this_rq is locked.
3643  */
3644 static int
3645 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3646                         cpumask_t *cpus)
3647 {
3648         struct sched_group *group;
3649         struct rq *busiest = NULL;
3650         unsigned long imbalance;
3651         int ld_moved = 0;
3652         int sd_idle = 0;
3653         int all_pinned = 0;
3654
3655         cpus_setall(*cpus);
3656
3657         /*
3658          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3659          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3660          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3661          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3662          */
3663         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3664             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3665                 sd_idle = 1;
3666
3667         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3668 redo:
3669         update_shares_locked(this_rq, sd);
3670         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3671                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3672         if (!group) {
3673                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3674                 goto out_balanced;
3675         }
3676
3677         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3678         if (!busiest) {
3679                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3680                 goto out_balanced;
3681         }
3682
3683         BUG_ON(busiest == this_rq);
3684
3685         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3686
3687         ld_moved = 0;
3688         if (busiest->nr_running > 1) {
3689                 /* Attempt to move tasks */
3690                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3691                 /* this_rq->clock is already updated */
3692                 update_rq_clock(busiest);
3693                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3694                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3695                                         &all_pinned);
3696                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3697
3698                 if (unlikely(all_pinned)) {
3699                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3700                         if (!cpus_empty(*cpus))
3701                                 goto redo;
3702                 }
3703         }
3704
3705         if (!ld_moved) {
3706                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3707                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3708                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3709                         return -1;
3710         } else
3711                 sd->nr_balance_failed = 0;
3712
3713         update_shares_locked(this_rq, sd);
3714         return ld_moved;
3715
3716 out_balanced:
3717         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3718         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3719             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3720                 return -1;
3721         sd->nr_balance_failed = 0;
3722
3723         return 0;
3724 }
3725
3726 /*
3727  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3728  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3729  */
3730 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3731 {
3732         struct sched_domain *sd;
3733         int pulled_task = -1;
3734         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3735         cpumask_t tmpmask;
3736
3737         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3738                 unsigned long interval;
3739
3740                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3741                         continue;
3742
3743                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3744                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3745                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3746                                                            sd, &tmpmask);
3747
3748                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3749                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3750                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3751                 if (pulled_task)
3752                         break;
3753         }
3754         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3755                 /*
3756                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3757                  * a busy processor. So reset next_balance.
3758                  */
3759                 this_rq->next_balance = next_balance;
3760         }
3761 }
3762
3763 /*
3764  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3765  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3766  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3767  * logical imbalances.
3768  *
3769  * Called with busiest_rq locked.
3770  */
3771 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3772 {
3773         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3774         struct sched_domain *sd;
3775         struct rq *target_rq;
3776
3777         /* Is there any task to move? */
3778         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3779                 return;
3780
3781         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3782
3783         /*
3784          * This condition is "impossible", if it occurs
3785          * we need to fix it. Originally reported by
3786          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3787          */
3788         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3789
3790         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3791         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3792         update_rq_clock(busiest_rq);
3793         update_rq_clock(target_rq);
3794
3795         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3796         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3797                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3798                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3799                                 break;
3800         }
3801
3802         if (likely(sd)) {
3803                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3804
3805                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3806                                   sd, CPU_IDLE))
3807                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3808                 else
3809                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3810         }
3811         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3812 }
3813
3814 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3815 static struct {
3816         atomic_t load_balancer;
3817         cpumask_t cpu_mask;
3818 } nohz ____cacheline_aligned = {
3819         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3820         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3821 };
3822
3823 /*
3824  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3825  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3826  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3827  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3828  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3829  * arrives...
3830  *
3831  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3832  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3833  * nohz.cpu_mask..
3834  *
3835  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3836  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3837  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3838  * there is no need for ilb owner.
3839  *
3840  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3841  * next busy scheduler_tick()
3842  */
3843 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3844 {
3845         int cpu = smp_processor_id();
3846
3847         if (stop_tick) {
3848                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3849                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3850
3851                 /*
3852                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3853                  */
3854                 if (!cpu_active(cpu) &&
3855                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3856                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3857                                 BUG();
3858                         return 0;
3859                 }
3860
3861                 /* time for ilb owner also to sleep */
3862                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3863                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3864                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3865                         return 0;
3866                 }
3867
3868                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3869                         /* make me the ilb owner */
3870                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3871                                 return 1;
3872                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3873                         return 1;
3874         } else {
3875                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3876                         return 0;
3877
3878                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3879
3880                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3881                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3882                                 BUG();
3883         }
3884         return 0;
3885 }
3886 #endif
3887
3888 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3889
3890 /*
3891  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3892  * and initiates a balancing operation if so.
3893  *
3894  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3895  */
3896 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3897 {
3898         int balance = 1;
3899         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3900         unsigned long interval;
3901         struct sched_domain *sd;
3902         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3903         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3904         int update_next_balance = 0;
3905         int need_serialize;
3906         cpumask_t tmp;
3907
3908         for_each_domain(cpu, sd) {
3909                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3910                         continue;
3911
3912                 interval = sd->balance_interval;
3913                 if (idle != CPU_IDLE)
3914                         interval *= sd->busy_factor;
3915
3916                 /* scale ms to jiffies */
3917                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3918                 if (unlikely(!interval))
3919                         interval = 1;
3920                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3921                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3922
3923                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3924
3925                 if (need_serialize) {
3926                         if (!spin_trylock(&balancing))
3927                                 goto out;
3928                 }
3929
3930                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3931                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3932                                 /*
3933                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3934                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3935                                  * not idle.
3936                                  */
3937                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3938                         }
3939                         sd->last_balance = jiffies;
3940                 }
3941                 if (need_serialize)
3942                         spin_unlock(&balancing);
3943 out:
3944                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3945                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3946                         update_next_balance = 1;
3947                 }
3948
3949                 /*
3950                  * Stop the load balance at this level. There is another
3951                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3952                  * actively.
3953                  */
3954                 if (!balance)
3955                         break;
3956         }
3957
3958         /*
3959          * next_balance will be updated only when there is a need.
3960          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3961          * updated.
3962          */
3963         if (likely(update_next_balance))
3964                 rq->next_balance = next_balance;
3965 }
3966
3967 /*
3968  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3969  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3970  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3971  */
3972 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3973 {
3974         int this_cpu = smp_processor_id();
3975         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3976         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3977                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3978
3979         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3980
3981 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3982         /*
3983          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3984          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3985          * stopped.
3986          */
3987         if (this_rq->idle_at_tick &&
3988             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3989                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3990                 struct rq *rq;
3991                 int balance_cpu;
3992
3993                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3994                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3995                         /*
3996                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3997                          * work being done for other cpus. Next load
3998                          * balancing owner will pick it up.
3999                          */
4000                         if (need_resched())
4001                                 break;
4002
4003                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4004
4005                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4006                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4007                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4008                 }
4009         }
4010 #endif
4011 }
4012
4013 /*
4014  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4015  *
4016  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4017  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4018  * if the whole system is idle.
4019  */
4020 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4021 {
4022 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4023         /*
4024          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4025          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4026          * load balancer.
4027          */
4028         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4029                 rq->in_nohz_recently = 0;
4030
4031                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4032                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4033                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4034                 }
4035
4036                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4037                         /*
4038                          * simple selection for now: Nominate the
4039                          * first cpu in the nohz list to be the next
4040                          * ilb owner.
4041                          *
4042                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4043                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4044                          */
4045                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4046
4047                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4048                                 resched_cpu(ilb);
4049                 }
4050         }
4051
4052         /*
4053          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4054          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4055          */
4056         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4057             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4058                 resched_cpu(cpu);
4059                 return;
4060         }
4061
4062         /*
4063          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4064          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4065          */
4066         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4067             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4068                 return;
4069 #endif
4070         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4071                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4072 }
4073
4074 #else   /* CONFIG_SMP */
4075
4076 /*
4077  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4078  */
4079 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4080 {
4081 }
4082
4083 #endif
4084
4085 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4086
4087 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4088
4089 /*
4090  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4091  * @p in case that task is currently running.
4092  */
4093 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4094 {
4095         unsigned long flags;
4096         struct rq *rq;
4097         u64 ns = 0;
4098
4099         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4100
4101         if (task_current(rq, p)) {
4102                 u64 delta_exec;
4103
4104                 update_rq_clock(rq);
4105                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4106                 if ((s64)delta_exec > 0)
4107                         ns = delta_exec;
4108         }
4109
4110         task_rq_unlock(rq, &flags);
4111
4112         return ns;
4113 }
4114
4115 /*
4116  * Account user cpu time to a process.
4117  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4118  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4119  */
4120 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4121 {
4122         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4123         cputime64_t tmp;
4124
4125         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4126         account_group_user_time(p, cputime);
4127
4128         /* Add user time to cpustat. */
4129         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4130         if (TASK_NICE(p) > 0)
4131                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4132         else
4133                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4134         /* Account for user time used */
4135         acct_update_integrals(p);
4136 }
4137
4138 /*
4139  * Account guest cpu time to a process.
4140  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4141  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4142  */
4143 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4144 {
4145         cputime64_t tmp;
4146         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4147
4148         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4149
4150         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4151         account_group_user_time(p, cputime);
4152         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4153
4154         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4155         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4156 }
4157
4158 /*
4159  * Account scaled user cpu time to a process.
4160  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4161  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4162  */
4163 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4164 {
4165         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4166 }
4167
4168 /*
4169  * Account system cpu time to a process.
4170  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4171  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4172  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4173  */
4174 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4175                          cputime_t cputime)
4176 {
4177         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4178         struct rq *rq = this_rq();
4179         cputime64_t tmp;
4180
4181         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4182                 account_guest_time(p, cputime);
4183                 return;
4184         }
4185
4186         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4187         account_group_system_time(p, cputime);
4188
4189         /* Add system time to cpustat. */
4190         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4191         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4192                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4193         else if (softirq_count())
4194                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4195         else if (p != rq->idle)
4196                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4197         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4198                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4199         else
4200                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4201         /* Account for system time used */
4202         acct_update_integrals(p);
4203 }
4204
4205 /*
4206  * Account scaled system cpu time to a process.
4207  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4208  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4209  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4210  */
4211 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4212 {
4213         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4214 }
4215
4216 /*
4217  * Account for involuntary wait time.
4218  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4219  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4220  */
4221 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4222 {
4223         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4224         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4225         struct rq *rq = this_rq();
4226
4227         if (p == rq->idle) {
4228                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4229                 account_group_system_time(p, steal);
4230                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4231                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4232                 else
4233                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4234         } else
4235                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4236 }
4237
4238 /*
4239  * Use precise platform statistics if available:
4240  */
4241 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4242 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4243 {
4244         return p->utime;
4245 }
4246
4247 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4248 {
4249         return p->stime;
4250 }
4251 #else
4252 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4253 {
4254         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4255                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4256         u64 temp;
4257
4258         /*
4259          * Use CFS's precise accounting:
4260          */
4261         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4262
4263         if (total) {
4264                 temp *= utime;
4265                 do_div(temp, total);
4266         }
4267         utime = (clock_t)temp;
4268
4269         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4270         return p->prev_utime;
4271 }
4272
4273 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4274 {
4275         clock_t stime;
4276
4277         /*
4278          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4279          * the total, to make sure the total observed by userspace
4280          * grows monotonically - apps rely on that):
4281          */
4282         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4283                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4284
4285         if (stime >= 0)
4286                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4287
4288         return p->prev_stime;
4289 }
4290 #endif
4291
4292 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4293 {
4294         return p->gtime;
4295 }
4296
4297 /*
4298  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4299  * We call it with interrupts disabled.
4300  *
4301  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4302  * timeslices.
4303  */
4304 void scheduler_tick(void)
4305 {
4306         int cpu = smp_processor_id();
4307         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4308         struct task_struct *curr = rq->curr;
4309
4310         sched_clock_tick();
4311
4312         spin_lock(&rq->lock);
4313         update_rq_clock(rq);
4314         update_cpu_load(rq);
4315         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4316         spin_unlock(&rq->lock);
4317
4318 #ifdef CONFIG_SMP
4319         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4320         trigger_load_balance(rq, cpu);
4321 #endif
4322         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
4323 }
4324
4325 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4326                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4327
4328 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4329 {
4330         if (in_lock_functions(addr)) {
4331                 addr = CALLER_ADDR2;
4332                 if (in_lock_functions(addr))
4333                         addr = CALLER_ADDR3;
4334         }
4335         return addr;
4336 }
4337
4338 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4339 {
4340 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4341         /*
4342          * Underflow?
4343          */
4344         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4345                 return;
4346 #endif
4347         preempt_count() += val;
4348 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4349         /*
4350          * Spinlock count overflowing soon?
4351          */
4352         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4353                                 PREEMPT_MASK - 10);
4354 #endif
4355         if (preempt_count() == val)
4356                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4357 }
4358 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4359
4360 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4361 {
4362 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4363         /*
4364          * Underflow?
4365          */
4366         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4367                 return;
4368         /*
4369          * Is the spinlock portion underflowing?
4370          */
4371         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4372                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4373                 return;
4374 #endif
4375
4376         if (preempt_count() == val)
4377                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4378         preempt_count() -= val;
4379 }
4380 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4381
4382 #endif
4383
4384 /*
4385  * Print scheduling while atomic bug:
4386  */
4387 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4388 {
4389         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4390
4391         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4392                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4393
4394         debug_show_held_locks(prev);
4395         print_modules();
4396         if (irqs_disabled())
4397                 print_irqtrace_events(prev);
4398
4399         if (regs)
4400                 show_regs(regs);
4401         else
4402                 dump_stack();
4403 }
4404
4405 /*
4406  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4407  */
4408 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4409 {
4410         /*
4411          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4412          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4413          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4414          */
4415         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4416                 __schedule_bug(prev);
4417
4418         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4419
4420         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4421 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4422         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4423                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4424                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4425         }
4426 #endif
4427 }
4428
4429 /*
4430  * Pick up the highest-prio task:
4431  */
4432 static inline struct task_struct *
4433 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4434 {
4435         const struct sched_class *class;
4436         struct task_struct *p;
4437
4438         /*
4439          * Optimization: we know that if all tasks are in
4440          * the fair class we can call that function directly:
4441          */
4442         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4443                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4444                 if (likely(p))
4445                         return p;
4446         }
4447
4448         class = sched_class_highest;
4449         for ( ; ; ) {
4450                 p = class->pick_next_task(rq);
4451                 if (p)
4452                         return p;
4453                 /*
4454                  * Will never be NULL as the idle class always
4455                  * returns a non-NULL p:
4456                  */
4457                 class = class->next;
4458         }
4459 }
4460
4461 /*
4462  * schedule() is the main scheduler function.
4463  */
4464 asmlinkage void __sched schedule(void)
4465 {
4466         struct task_struct *prev, *next;
4467         unsigned long *switch_count;
4468         struct rq *rq;
4469         int cpu;
4470
4471 need_resched:
4472         preempt_disable();
4473         cpu = smp_processor_id();
4474         rq = cpu_rq(cpu);
4475         rcu_qsctr_inc(cpu);
4476         prev = rq->curr;
4477         switch_count = &prev->nivcsw;
4478
4479         release_kernel_lock(prev);
4480 need_resched_nonpreemptible:
4481
4482         schedule_debug(prev);
4483
4484         if (sched_feat(HRTICK))
4485                 hrtick_clear(rq);
4486
4487         spin_lock_irq(&rq->lock);
4488         update_rq_clock(rq);
4489         clear_tsk_need_resched(prev);
4490
4491         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4492                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4493                         prev->state = TASK_RUNNING;
4494                 else
4495                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4496                 switch_count = &prev->nvcsw;
4497         }
4498
4499 #ifdef CONFIG_SMP
4500         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4501                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4502 #endif
4503
4504         if (unlikely(!rq->nr_running))
4505                 idle_balance(cpu, rq);
4506
4507         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4508         next = pick_next_task(rq, prev);
4509
4510         if (likely(prev != next)) {
4511                 sched_info_switch(prev, next);
4512
4513                 rq->nr_switches++;
4514                 rq->curr = next;
4515                 ++*switch_count;
4516
4517                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4518                 /*
4519                  * the context switch might have flipped the stack from under
4520                  * us, hence refresh the local variables.
4521                  */
4522                 cpu = smp_processor_id();
4523                 rq = cpu_rq(cpu);
4524         } else
4525                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4526
4527         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4528                 goto need_resched_nonpreemptible;
4529
4530         preempt_enable_no_resched();
4531         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4532                 goto need_resched;
4533 }
4534 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4535
4536 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4537 /*
4538  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4539  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4540  * occur there and call schedule directly.
4541  */
4542 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4543 {
4544         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4545
4546         /*
4547          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4548          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4549          */
4550         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4551                 return;
4552
4553         do {
4554                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4555                 schedule();
4556                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4557
4558                 /*
4559                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4560                  * between schedule and now.
4561                  */
4562                 barrier();
4563         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4564 }
4565 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4566
4567 /*
4568  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4569  * off of irq context.
4570  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4571  * protect us against recursive calling from irq.
4572  */
4573 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4574 {
4575         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4576
4577         /* Catch callers which need to be fixed */
4578         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4579
4580         do {
4581                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4582                 local_irq_enable();
4583                 schedule();
4584                 local_irq_disable();
4585                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4586
4587                 /*
4588                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4589                  * between schedule and now.
4590                  */
4591                 barrier();
4592         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4593 }
4594
4595 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4596
4597 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4598                           void *key)
4599 {
4600         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4601 }
4602 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4603
4604 /*
4605  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4606  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4607  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4608  *
4609  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4610  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4611  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4612  */
4613 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4614                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4615 {
4616         wait_queue_t *curr, *next;
4617
4618         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4619                 unsigned flags = curr->flags;
4620
4621                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4622                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4623                         break;
4624         }
4625 }
4626
4627 /**
4628  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4629  * @q: the waitqueue
4630  * @mode: which threads
4631  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4632  * @key: is directly passed to the wakeup function
4633  */
4634 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4635                         int nr_exclusive, void *key)
4636 {
4637         unsigned long flags;
4638
4639         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4640         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4641         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4642 }
4643 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4644
4645 /*
4646  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4647  */
4648 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4649 {
4650         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4651 }
4652
4653 /**
4654  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4655  * @q: the waitqueue
4656  * @mode: which threads
4657  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4658  *
4659  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4660  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4661  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4662  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4663  *
4664  * On UP it can prevent extra preemption.
4665  */
4666 void
4667 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4668 {
4669         unsigned long flags;
4670         int sync = 1;
4671
4672         if (unlikely(!q))
4673                 return;
4674
4675         if (unlikely(!nr_exclusive))
4676                 sync = 0;
4677
4678         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4679         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4680         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4681 }
4682 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4683
4684 /**
4685  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4686  * @x:  holds the state of this particular completion
4687  *
4688  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4689  * awakened in the same order in which they were queued.
4690  *
4691  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4692  */
4693 void complete(struct completion *x)
4694 {
4695         unsigned long flags;
4696
4697         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4698         x->done++;
4699         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4700         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4701 }
4702 EXPORT_SYMBOL(complete);
4703
4704 /**
4705  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4706  * @x:  holds the state of this particular completion
4707  *
4708  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4709  */
4710 void complete_all(struct completion *x)
4711 {
4712         unsigned long flags;
4713
4714         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4715         x->done += UINT_MAX/2;
4716         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4717         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4720
4721 static inline long __sched
4722 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4723 {
4724         if (!x->done) {
4725                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4726
4727                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4728                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4729                 do {
4730                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4731                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4732                                 break;
4733                         }
4734                         __set_current_state(state);
4735                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4736                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4737                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4738                 } while (!x->done && timeout);
4739                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4740                 if (!x->done)
4741                         return timeout;
4742         }
4743         x->done--;
4744         return timeout ?: 1;
4745 }
4746
4747 static long __sched
4748 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4749 {
4750         might_sleep();
4751
4752         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4753         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4754         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4755         return timeout;
4756 }
4757
4758 /**
4759  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4760  * @x:  holds the state of this particular completion
4761  *
4762  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4763  * interruptible and there is no timeout.
4764  *
4765  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4766  * and interrupt capability. Also see complete().
4767  */
4768 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4769 {
4770         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4771 }
4772 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4773
4774 /**
4775  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4776  * @x:  holds the state of this particular completion
4777  * @timeout:  timeout value in jiffies
4778  *
4779  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4780  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4781  * interruptible.
4782  */
4783 unsigned long __sched
4784 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4785 {
4786         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4787 }
4788 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4789
4790 /**
4791  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4792  * @x:  holds the state of this particular completion
4793  *
4794  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4795  * interruptible.
4796  */
4797 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4798 {
4799         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4800         if (t == -ERESTARTSYS)
4801                 return t;
4802         return 0;
4803 }
4804 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4805
4806 /**
4807  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4808  * @x:  holds the state of this particular completion
4809  * @timeout:  timeout value in jiffies
4810  *
4811  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4812  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4813  */
4814 unsigned long __sched
4815 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4816                                           unsigned long timeout)
4817 {
4818         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4819 }
4820 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4821
4822 /**
4823  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4824  * @x:  holds the state of this particular completion
4825  *
4826  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4827  * interrupted by a kill signal.
4828  */
4829 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4830 {
4831         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4832         if (t == -ERESTARTSYS)
4833                 return t;
4834         return 0;
4835 }
4836 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4837
4838 /**
4839  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4840  *      @x:     completion structure
4841  *
4842  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4843  *               1 if a decrement succeeded.
4844  *
4845  *      If a completion is being used as a counting completion,
4846  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4847  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4848  *      is protecting is not available.
4849  */
4850 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4851 {
4852         int ret = 1;
4853
4854         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4855         if (!x->done)
4856                 ret = 0;
4857         else
4858                 x->done--;
4859         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4860         return ret;
4861 }
4862 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4863
4864 /**
4865  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4866  *      @x:     completion structure
4867  *
4868  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4869  *               1 if there are no waiters.
4870  *
4871  */
4872 bool completion_done(struct completion *x)
4873 {
4874         int ret = 1;
4875
4876         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4877         if (!x->done)
4878                 ret = 0;
4879         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4880         return ret;
4881 }
4882 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4883
4884 static long __sched
4885 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4886 {
4887         unsigned long flags;
4888         wait_queue_t wait;
4889
4890         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4891
4892         __set_current_state(state);
4893
4894         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4895         __add_wait_queue(q, &wait);
4896         spin_unlock(&q->lock);
4897         timeout = schedule_timeout(timeout);
4898         spin_lock_irq(&q->lock);
4899         __remove_wait_queue(q, &wait);
4900         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4901
4902         return timeout;
4903 }
4904
4905 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4906 {
4907         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4908 }
4909 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4910
4911 long __sched
4912 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4913 {
4914         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4915 }
4916 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4917
4918 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4919 {
4920         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4921 }
4922 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4923
4924 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4925 {
4926         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4927 }
4928 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4929
4930 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4931
4932 /*
4933  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4934  * @p: task
4935  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4936  *
4937  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4938  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4939  *
4940  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4941  */
4942 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4943 {
4944         unsigned long flags;
4945         int oldprio, on_rq, running;
4946         struct rq *rq;
4947         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4948
4949         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4950
4951         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4952         update_rq_clock(rq);
4953
4954         oldprio = p->prio;
4955         on_rq = p->se.on_rq;
4956         running = task_current(rq, p);
4957         if (on_rq)
4958                 dequeue_task(rq, p, 0);
4959         if (running)
4960                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4961
4962         if (rt_prio(prio))
4963                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4964         else
4965                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4966
4967         p->prio = prio;
4968
4969         if (running)
4970                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4971         if (on_rq) {
4972                 enqueue_task(rq, p, 0);
4973
4974                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4975         }
4976         task_rq_unlock(rq, &flags);
4977 }
4978
4979 #endif
4980
4981 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4982 {
4983         int old_prio, delta, on_rq;
4984         unsigned long flags;
4985         struct rq *rq;
4986
4987         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4988                 return;
4989         /*
4990          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4991          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4992          */
4993         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4994         update_rq_clock(rq);
4995         /*
4996          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4997          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4998          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4999          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5000          */
5001         if (task_has_rt_policy(p)) {
5002                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5003                 goto out_unlock;
5004         }
5005         on_rq = p->se.on_rq;
5006         if (on_rq)
5007                 dequeue_task(rq, p, 0);
5008
5009         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5010         set_load_weight(p);
5011         old_prio = p->prio;
5012         p->prio = effective_prio(p);
5013         delta = p->prio - old_prio;
5014
5015         if (on_rq) {
5016                 enqueue_task(rq, p, 0);
5017                 /*
5018                  * If the task increased its priority or is running and
5019                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5020                  */
5021                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5022                         resched_task(rq->curr);
5023         }
5024 out_unlock:
5025         task_rq_unlock(rq, &flags);
5026 }
5027 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5028
5029 /*
5030  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5031  * @p: task
5032  * @nice: nice value
5033  */
5034 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5035 {
5036         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5037         int nice_rlim = 20 - nice;
5038
5039         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5040                 capable(CAP_SYS_NICE));
5041 }
5042
5043 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5044
5045 /*
5046  * sys_nice - change the priority of the current process.
5047  * @increment: priority increment
5048  *
5049  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5050  * does similar things.
5051  */
5052 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5053 {
5054         long nice, retval;
5055
5056         /*
5057          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5058          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5059          * and we have a single winner.
5060          */
5061         if (increment < -40)
5062                 increment = -40;
5063         if (increment > 40)
5064                 increment = 40;
5065
5066         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5067         if (nice < -20)
5068                 nice = -20;
5069         if (nice > 19)
5070                 nice = 19;
5071
5072         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5073                 return -EPERM;
5074
5075         retval = security_task_setnice(current, nice);
5076         if (retval)
5077                 return retval;
5078
5079         set_user_nice(current, nice);
5080         return 0;
5081 }
5082
5083 #endif
5084
5085 /**
5086  * task_prio - return the priority value of a given task.
5087  * @p: the task in question.
5088  *
5089  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5090  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5091  * around 0, value goes from -16 to +15.
5092  */
5093 int task_prio(const struct task_struct *p)
5094 {
5095         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5096 }
5097
5098 /**
5099  * task_nice - return the nice value of a given task.
5100  * @p: the task in question.
5101  */
5102 int task_nice(const struct task_struct *p)
5103 {
5104         return TASK_NICE(p);
5105 }
5106 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5107
5108 /**
5109  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5110  * @cpu: the processor in question.
5111  */
5112 int idle_cpu(int cpu)
5113 {
5114         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5115 }
5116
5117 /**
5118  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5119  * @cpu: the processor in question.
5120  */
5121 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5122 {
5123         return cpu_rq(cpu)->idle;
5124 }
5125
5126 /**
5127  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5128  * @pid: the pid in question.
5129  */
5130 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5131 {
5132         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5133 }
5134
5135 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5136 static void
5137 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5138 {
5139         BUG_ON(p->se.on_rq);
5140
5141         p->policy = policy;
5142         switch (p->policy) {
5143         case SCHED_NORMAL:
5144         case SCHED_BATCH:
5145         case SCHED_IDLE:
5146                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5147                 break;
5148         case SCHED_FIFO:
5149         case SCHED_RR:
5150                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5151                 break;
5152         }
5153
5154         p->rt_priority = prio;
5155         p->normal_prio = normal_prio(p);
5156         /* we are holding p->pi_lock already */
5157         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5158         set_load_weight(p);
5159 }
5160
5161 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5162                                 struct sched_param *param, bool user)
5163 {
5164         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5165         unsigned long flags;
5166         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5167         struct rq *rq;
5168
5169         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5170         BUG_ON(in_interrupt());
5171 recheck:
5172         /* double check policy once rq lock held */
5173         if (policy < 0)
5174                 policy = oldpolicy = p->policy;
5175         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5176                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5177                         policy != SCHED_IDLE)
5178                 return -EINVAL;
5179         /*
5180          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5181          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5182          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5183          */
5184         if (param->sched_priority < 0 ||
5185             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5186             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5187                 return -EINVAL;
5188         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5189                 return -EINVAL;
5190
5191         /*
5192          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5193          */
5194         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5195                 if (rt_policy(policy)) {
5196                         unsigned long rlim_rtprio;
5197
5198                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5199                                 return -ESRCH;
5200                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5201                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5202
5203                         /* can't set/change the rt policy */
5204                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5205                                 return -EPERM;
5206
5207                         /* can't increase priority */
5208                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5209                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5210                                 return -EPERM;
5211                 }
5212                 /*
5213                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5214                  * move out of SCHED_IDLE either:
5215                  */
5216                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5217                         return -EPERM;
5218
5219                 /* can't change other user's priorities */
5220                 if ((current->euid != p->euid) &&
5221                     (current->euid != p->uid))
5222                         return -EPERM;
5223         }
5224
5225         if (user) {
5226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5227                 /*
5228                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5229                  * assigned.
5230                  */
5231                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5232                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5233                         return -EPERM;
5234 #endif
5235
5236                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5237                 if (retval)
5238                         return retval;
5239         }
5240
5241         /*
5242          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5243          * changing the priority of the task:
5244          */
5245         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5246         /*
5247          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5248          * runqueue lock must be held.
5249          */
5250         rq = __task_rq_lock(p);
5251         /* recheck policy now with rq lock held */
5252         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5253                 policy = oldpolicy = -1;
5254                 __task_rq_unlock(rq);
5255                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5256                 goto recheck;
5257         }
5258         update_rq_clock(rq);
5259         on_rq = p->se.on_rq;
5260         running = task_current(rq, p);
5261         if (on_rq)
5262                 deactivate_task(rq, p, 0);
5263         if (running)
5264                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5265
5266         oldprio = p->prio;
5267         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5268
5269         if (running)
5270                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5271         if (on_rq) {
5272                 activate_task(rq, p, 0);
5273
5274                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5275         }
5276         __task_rq_unlock(rq);
5277         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5278
5279         rt_mutex_adjust_pi(p);
5280
5281         return 0;
5282 }
5283
5284 /**
5285  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5286  * @p: the task in question.
5287  * @policy: new policy.
5288  * @param: structure containing the new RT priority.
5289  *
5290  * NOTE that the task may be already dead.
5291  */
5292 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5293                        struct sched_param *param)
5294 {
5295         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5296 }
5297 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5298
5299 /**
5300  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5301  * @p: the task in question.
5302  * @policy: new policy.
5303  * @param: structure containing the new RT priority.
5304  *
5305  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5306  * current context has permission.  For example, this is needed in
5307  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5308  * but our caller might not have that capability.
5309  */
5310 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5311                                struct sched_param *param)
5312 {
5313         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5314 }
5315
5316 static int
5317 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5318 {
5319         struct sched_param lparam;
5320         struct task_struct *p;
5321         int retval;
5322
5323         if (!param || pid < 0)
5324                 return -EINVAL;
5325         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5326                 return -EFAULT;
5327
5328         rcu_read_lock();
5329         retval = -ESRCH;
5330         p = find_process_by_pid(pid);
5331         if (p != NULL)
5332                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5333         rcu_read_unlock();
5334
5335         return retval;
5336 }
5337
5338 /**
5339  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5340  * @pid: the pid in question.
5341  * @policy: new policy.
5342  * @param: structure containing the new RT priority.
5343  */
5344 asmlinkage long
5345 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5346 {
5347         /* negative values for policy are not valid */
5348         if (policy < 0)
5349                 return -EINVAL;
5350
5351         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5352 }
5353
5354 /**
5355  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5356  * @pid: the pid in question.
5357  * @param: structure containing the new RT priority.
5358  */
5359 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5360 {
5361         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5362 }
5363
5364 /**
5365  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5366  * @pid: the pid in question.
5367  */
5368 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5369 {
5370         struct task_struct *p;
5371         int retval;
5372
5373         if (pid < 0)
5374                 return -EINVAL;
5375
5376         retval = -ESRCH;
5377         read_lock(&tasklist_lock);
5378         p = find_process_by_pid(pid);
5379         if (p) {
5380                 retval = security_task_getscheduler(p);
5381                 if (!retval)
5382                         retval = p->policy;
5383         }
5384         read_unlock(&tasklist_lock);
5385         return retval;
5386 }
5387
5388 /**
5389  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5390  * @pid: the pid in question.
5391  * @param: structure containing the RT priority.
5392  */
5393 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5394 {
5395         struct sched_param lp;
5396         struct task_struct *p;
5397         int retval;
5398
5399         if (!param || pid < 0)
5400                 return -EINVAL;
5401
5402         read_lock(&tasklist_lock);
5403         p = find_process_by_pid(pid);
5404         retval = -ESRCH;
5405         if (!p)
5406                 goto out_unlock;
5407
5408         retval = security_task_getscheduler(p);
5409         if (retval)
5410                 goto out_unlock;
5411
5412         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5413         read_unlock(&tasklist_lock);
5414
5415         /*
5416          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5417          */
5418         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5419
5420         return retval;
5421
5422 out_unlock:
5423         read_unlock(&tasklist_lock);
5424         return retval;
5425 }
5426
5427 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5428 {
5429         cpumask_t cpus_allowed;
5430         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5431         struct task_struct *p;
5432         int retval;
5433
5434         get_online_cpus();
5435         read_lock(&tasklist_lock);
5436
5437         p = find_process_by_pid(pid);
5438         if (!p) {
5439                 read_unlock(&tasklist_lock);
5440                 put_online_cpus();
5441                 return -ESRCH;
5442         }
5443
5444         /*
5445          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5446          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5447          * usage count and then drop tasklist_lock.
5448          */
5449         get_task_struct(p);
5450         read_unlock(&tasklist_lock);
5451
5452         retval = -EPERM;
5453         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5454                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5455                 goto out_unlock;
5456
5457         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5458         if (retval)
5459                 goto out_unlock;
5460
5461         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5462         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5463  again:
5464         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5465
5466         if (!retval) {
5467                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5468                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5469                         /*
5470                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5471                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5472                          * cpuset's cpus_allowed
5473                          */
5474                         new_mask = cpus_allowed;
5475                         goto again;
5476                 }
5477         }
5478 out_unlock:
5479         put_task_struct(p);
5480         put_online_cpus();
5481         return retval;
5482 }
5483
5484 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5485                              cpumask_t *new_mask)
5486 {
5487         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5488                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5489         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5490                 len = sizeof(cpumask_t);
5491         }
5492         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5493 }
5494
5495 /**
5496  * sys_sched_setaffinity - set 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 the new cpu mask
5500  */
5501 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5502                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5503 {
5504         cpumask_t new_mask;
5505         int retval;
5506
5507         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5508         if (retval)
5509                 return retval;
5510
5511         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5512 }
5513
5514 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5515 {
5516         struct task_struct *p;
5517         int retval;
5518
5519         get_online_cpus();
5520         read_lock(&tasklist_lock);
5521
5522         retval = -ESRCH;
5523         p = find_process_by_pid(pid);
5524         if (!p)
5525                 goto out_unlock;
5526
5527         retval = security_task_getscheduler(p);
5528         if (retval)
5529                 goto out_unlock;
5530
5531         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5532
5533 out_unlock:
5534         read_unlock(&tasklist_lock);
5535         put_online_cpus();
5536
5537         return retval;
5538 }
5539
5540 /**
5541  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5542  * @pid: pid of the process
5543  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5544  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5545  */
5546 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5547                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5548 {
5549         int ret;
5550         cpumask_t mask;
5551
5552         if (len < sizeof(cpumask_t))
5553                 return -EINVAL;
5554
5555         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5556         if (ret < 0)
5557                 return ret;
5558
5559         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5560                 return -EFAULT;
5561
5562         return sizeof(cpumask_t);
5563 }
5564
5565 /**
5566  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5567  *
5568  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5569  * other threads running on this CPU then this function will return.
5570  */
5571 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5572 {
5573         struct rq *rq = this_rq_lock();
5574
5575         schedstat_inc(rq, yld_count);
5576         current->sched_class->yield_task(rq);
5577
5578         /*
5579          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5580          * no need to preempt or enable interrupts:
5581          */
5582         __release(rq->lock);
5583         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5584         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5585         preempt_enable_no_resched();
5586
5587         schedule();
5588
5589         return 0;
5590 }
5591
5592 static void __cond_resched(void)
5593 {
5594 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5595         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5596 #endif
5597         /*
5598          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5599          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5600          * cond_resched() call.
5601          */
5602         do {
5603                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5604                 schedule();
5605                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5606         } while (need_resched());
5607 }
5608
5609 int __sched _cond_resched(void)
5610 {
5611         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5612                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5613                 __cond_resched();
5614                 return 1;
5615         }
5616         return 0;
5617 }
5618 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5619
5620 /*
5621  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5622  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5623  *
5624  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5625  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5626  * spin_unlock(), once by hand).
5627  */
5628 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5629 {
5630         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5631         int ret = 0;
5632
5633         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5634                 spin_unlock(lock);
5635                 if (resched && need_resched())
5636                         __cond_resched();
5637                 else
5638                         cpu_relax();
5639                 ret = 1;
5640                 spin_lock(lock);
5641         }
5642         return ret;
5643 }
5644 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5645
5646 int __sched cond_resched_softirq(void)
5647 {
5648         BUG_ON(!in_softirq());
5649
5650         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5651                 local_bh_enable();
5652                 __cond_resched();
5653                 local_bh_disable();
5654                 return 1;
5655         }
5656         return 0;
5657 }
5658 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5659
5660 /**
5661  * yield - yield the current processor to other threads.
5662  *
5663  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5664  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5665  */
5666 void __sched yield(void)
5667 {
5668         set_current_state(TASK_RUNNING);
5669         sys_sched_yield();
5670 }
5671 EXPORT_SYMBOL(yield);
5672
5673 /*
5674  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5675  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5676  *
5677  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5678  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5679  */
5680 void __sched io_schedule(void)
5681 {
5682         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5683
5684         delayacct_blkio_start();
5685         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5686         schedule();
5687         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5688         delayacct_blkio_end();
5689 }
5690 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5691
5692 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5693 {
5694         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5695         long ret;
5696
5697         delayacct_blkio_start();
5698         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5699         ret = schedule_timeout(timeout);
5700         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5701         delayacct_blkio_end();
5702         return ret;
5703 }
5704
5705 /**
5706  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5707  * @policy: scheduling class.
5708  *
5709  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5710  * by a given scheduling class.
5711  */
5712 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5713 {
5714         int ret = -EINVAL;
5715
5716         switch (policy) {
5717         case SCHED_FIFO:
5718         case SCHED_RR:
5719                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5720                 break;
5721         case SCHED_NORMAL:
5722         case SCHED_BATCH:
5723         case SCHED_IDLE:
5724                 ret = 0;
5725                 break;
5726         }
5727         return ret;
5728 }
5729
5730 /**
5731  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5732  * @policy: scheduling class.
5733  *
5734  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5735  * by a given scheduling class.
5736  */
5737 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5738 {
5739         int ret = -EINVAL;
5740
5741         switch (policy) {
5742         case SCHED_FIFO:
5743         case SCHED_RR:
5744                 ret = 1;
5745                 break;
5746         case SCHED_NORMAL:
5747         case SCHED_BATCH:
5748         case SCHED_IDLE:
5749                 ret = 0;
5750         }
5751         return ret;
5752 }
5753
5754 /**
5755  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5756  * @pid: pid of the process.
5757  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5758  *
5759  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5760  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5761  */
5762 asmlinkage
5763 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5764 {
5765         struct task_struct *p;
5766         unsigned int time_slice;
5767         int retval;
5768         struct timespec t;
5769
5770         if (pid < 0)
5771                 return -EINVAL;
5772
5773         retval = -ESRCH;
5774         read_lock(&tasklist_lock);
5775         p = find_process_by_pid(pid);
5776         if (!p)
5777                 goto out_unlock;
5778
5779         retval = security_task_getscheduler(p);
5780         if (retval)
5781                 goto out_unlock;
5782
5783         /*
5784          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5785          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5786          */
5787         time_slice = 0;
5788         if (p->policy == SCHED_RR) {
5789                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5790         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5791                 struct sched_entity *se = &p->se;
5792                 unsigned long flags;
5793                 struct rq *rq;
5794
5795                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5796                 if (rq->cfs.load.weight)
5797                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5798                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5799         }
5800         read_unlock(&tasklist_lock);
5801         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5802         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5803         return retval;
5804
5805 out_unlock:
5806         read_unlock(&tasklist_lock);
5807         return retval;
5808 }
5809
5810 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5811
5812 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5813 {
5814         unsigned long free = 0;
5815         unsigned state;
5816
5817         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5818         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5819                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5820 #if BITS_PER_LONG == 32
5821         if (state == TASK_RUNNING)
5822                 printk(KERN_CONT " running  ");
5823         else
5824                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5825 #else
5826         if (state == TASK_RUNNING)
5827                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5828         else
5829                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5830 #endif
5831 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5832         {
5833                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5834                 while (!*n)
5835                         n++;
5836                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5837         }
5838 #endif
5839         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5840                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5841
5842         show_stack(p, NULL);
5843 }
5844
5845 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5846 {
5847         struct task_struct *g, *p;
5848
5849 #if BITS_PER_LONG == 32
5850         printk(KERN_INFO
5851                 "  task                PC stack   pid father\n");
5852 #else
5853         printk(KERN_INFO
5854                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5855 #endif
5856         read_lock(&tasklist_lock);
5857         do_each_thread(g, p) {
5858                 /*
5859                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5860                  * console might take alot of time:
5861                  */
5862                 touch_nmi_watchdog();
5863                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5864                         sched_show_task(p);
5865         } while_each_thread(g, p);
5866
5867         touch_all_softlockup_watchdogs();
5868
5869 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5870         sysrq_sched_debug_show();
5871 #endif
5872         read_unlock(&tasklist_lock);
5873         /*
5874          * Only show locks if all tasks are dumped:
5875          */
5876         if (state_filter == -1)
5877                 debug_show_all_locks();
5878 }
5879
5880 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5881 {
5882         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5883 }
5884
5885 /**
5886  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5887  * @idle: task in question
5888  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5889  *
5890  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5891  * flag, to make booting more robust.
5892  */
5893 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5894 {
5895         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5896         unsigned long flags;
5897
5898         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5899
5900         __sched_fork(idle);
5901         idle->se.exec_start = sched_clock();
5902
5903         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5904         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5905         __set_task_cpu(idle, cpu);
5906
5907         rq->curr = rq->idle = idle;
5908 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5909         idle->oncpu = 1;
5910 #endif
5911         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5912
5913         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5914 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5915         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5916 #else
5917         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5918 #endif
5919         /*
5920          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5921          */
5922         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5923 }
5924
5925 /*
5926  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5927  * indicates which cpus entered this state. This is used
5928  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5929  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5930  * always be CPU_MASK_NONE.
5931  */
5932 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5933
5934 /*
5935  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5936  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5937  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5938  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5939  * number of CPUs.
5940  *
5941  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5942  */
5943 static inline void sched_init_granularity(void)
5944 {
5945         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5946         const unsigned long limit = 200000000;
5947
5948         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5949         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5950                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5951
5952         sysctl_sched_latency *= factor;
5953         if (sysctl_sched_latency > limit)
5954                 sysctl_sched_latency = limit;
5955
5956         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5957
5958         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5959 }
5960
5961 #ifdef CONFIG_SMP
5962 /*
5963  * This is how migration works:
5964  *
5965  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5966  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5967  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5968  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5969  *    thread off the CPU)
5970  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5971  *    task is still in the wrong runqueue.
5972  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5973  *    it and puts it into the right queue.
5974  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5975  * 7) we wake up and the migration is done.
5976  */
5977
5978 /*
5979  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5980  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5981  * is removed from the allowed bitmask.
5982  *
5983  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5984  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5985  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5986  */
5987 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5988 {
5989         struct migration_req req;
5990         unsigned long flags;
5991         struct rq *rq;
5992         int ret = 0;
5993
5994         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5995         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5996                 ret = -EINVAL;
5997                 goto out;
5998         }
5999
6000         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6001                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
6002                 ret = -EINVAL;
6003                 goto out;
6004         }
6005
6006         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6007                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6008         else {
6009                 p->cpus_allowed = *new_mask;
6010                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
6011         }
6012
6013         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6014         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
6015                 goto out;
6016
6017         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
6018                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6019                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6020                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6021                 wait_for_completion(&req.done);
6022                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6023                 return 0;
6024         }
6025 out:
6026         task_rq_unlock(rq, &flags);
6027
6028         return ret;
6029 }
6030 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6031
6032 /*
6033  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6034  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6035  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6036  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6037  *
6038  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6039  * as the task is no longer on this CPU.
6040  *
6041  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6042  */
6043 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6046         int ret = 0, on_rq;
6047
6048         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6049                 return ret;
6050
6051         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6052         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6053
6054         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6055         /* Already moved. */
6056         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6057                 goto done;
6058         /* Affinity changed (again). */
6059         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6060                 goto fail;
6061
6062         on_rq = p->se.on_rq;
6063         if (on_rq)
6064                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6065
6066         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6067         if (on_rq) {
6068                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6069                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6070         }
6071 done:
6072         ret = 1;
6073 fail:
6074         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6075         return ret;
6076 }
6077
6078 /*
6079  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6080  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6081  * another runqueue.
6082  */
6083 static int migration_thread(void *data)
6084 {
6085         int cpu = (long)data;
6086         struct rq *rq;
6087
6088         rq = cpu_rq(cpu);
6089         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6090
6091         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6092         while (!kthread_should_stop()) {
6093                 struct migration_req *req;
6094                 struct list_head *head;
6095
6096                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6097
6098                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6099                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6100                         goto wait_to_die;
6101                 }
6102
6103                 if (rq->active_balance) {
6104                         active_load_balance(rq, cpu);
6105                         rq->active_balance = 0;
6106                 }
6107
6108                 head = &rq->migration_queue;
6109
6110                 if (list_empty(head)) {
6111                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6112                         schedule();
6113                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6114                         continue;
6115                 }
6116                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6117                 list_del_init(head->next);
6118
6119                 spin_unlock(&rq->lock);
6120                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6121                 local_irq_enable();
6122
6123                 complete(&req->done);
6124         }
6125         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6126         return 0;
6127
6128 wait_to_die:
6129         /* Wait for kthread_stop */
6130         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6131         while (!kthread_should_stop()) {
6132                 schedule();
6133                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6134         }
6135         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6140
6141 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6142 {
6143         int ret;
6144
6145         local_irq_disable();
6146         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6147         local_irq_enable();
6148         return ret;
6149 }
6150
6151 /*
6152  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6153  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6154  */
6155 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6156 {
6157         unsigned long flags;
6158         cpumask_t mask;
6159         struct rq *rq;
6160         int dest_cpu;
6161
6162         do {
6163                 /* On same node? */
6164                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6165                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6166                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6167
6168                 /* On any allowed CPU? */
6169                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6170                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6171
6172                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6173                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6174                         cpumask_t cpus_allowed;
6175
6176                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6177                         /*
6178                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6179                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6180                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6181                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6182                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6183                          */
6184                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6185                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6186                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6187                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6188
6189                         /*
6190                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6191                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6192                          * leave kernel.
6193                          */
6194                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6195                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6196                                        "longer affine to cpu%d\n",
6197                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6198                         }
6199                 }
6200         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6201 }
6202
6203 /*
6204  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6205  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6206  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6207  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6208  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6209  */
6210 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6211 {
6212         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6213         unsigned long flags;
6214
6215         local_irq_save(flags);
6216         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6217         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6218         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6219         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6220         local_irq_restore(flags);
6221 }
6222
6223 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6224 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6225 {
6226         struct task_struct *p, *t;
6227
6228         read_lock(&tasklist_lock);
6229
6230         do_each_thread(t, p) {
6231                 if (p == current)
6232                         continue;
6233
6234                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6235                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6236         } while_each_thread(t, p);
6237
6238         read_unlock(&tasklist_lock);
6239 }
6240
6241 /*
6242  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6243  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6244  * Used by CPU offline code.
6245  */
6246 void sched_idle_next(void)
6247 {
6248         int this_cpu = smp_processor_id();
6249         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6250         struct task_struct *p = rq->idle;
6251         unsigned long flags;
6252
6253         /* cpu has to be offline */
6254         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6255
6256         /*
6257          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6258          * and interrupts disabled on the current cpu.
6259          */
6260         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6261
6262         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6263
6264         update_rq_clock(rq);
6265         activate_task(rq, p, 0);
6266
6267         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6268 }
6269
6270 /*
6271  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6272  * offline.
6273  */
6274 void idle_task_exit(void)
6275 {
6276         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6277
6278         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6279
6280         if (mm != &init_mm)
6281                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6282         mmdrop(mm);
6283 }
6284
6285 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6286 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6287 {
6288         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6289
6290         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6291         BUG_ON(!p->exit_state);
6292
6293         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6294         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6295
6296         get_task_struct(p);
6297
6298         /*
6299          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6300          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6301          * fine.
6302          */
6303         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6304         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6305         spin_lock_irq(&rq->lock);
6306
6307         put_task_struct(p);
6308 }
6309
6310 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6311 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6312 {
6313         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6314         struct task_struct *next;
6315
6316         for ( ; ; ) {
6317                 if (!rq->nr_running)
6318                         break;
6319                 update_rq_clock(rq);
6320                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6321                 if (!next)
6322                         break;
6323                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6324                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6325
6326         }
6327 }
6328 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6329
6330 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6331
6332 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6333         {
6334                 .procname       = "sched_domain",
6335                 .mode           = 0555,
6336         },
6337         {0, },
6338 };
6339
6340 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6341         {
6342                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6343                 .procname       = "kernel",
6344                 .mode           = 0555,
6345                 .child          = sd_ctl_dir,
6346         },
6347         {0, },
6348 };
6349
6350 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6351 {
6352         struct ctl_table *entry =
6353                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6354
6355         return entry;
6356 }
6357
6358 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6359 {
6360         struct ctl_table *entry;
6361
6362         /*
6363          * In the intermediate directories, both the child directory and
6364          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6365          * will always be set. In the lowest directory the names are
6366          * static strings and all have proc handlers.
6367          */
6368         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6369                 if (entry->child)
6370                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6371                 if (entry->proc_handler == NULL)
6372                         kfree(entry->procname);
6373         }
6374
6375         kfree(*tablep);
6376         *tablep = NULL;
6377 }
6378
6379 static void
6380 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6381                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6382                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6383 {
6384         entry->procname = procname;
6385         entry->data = data;
6386         entry->maxlen = maxlen;
6387         entry->mode = mode;
6388         entry->proc_handler = proc_handler;
6389 }
6390
6391 static struct ctl_table *
6392 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6393 {
6394         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6395
6396         if (table == NULL)
6397                 return NULL;
6398
6399         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6400                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6401         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6402                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6403         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6404                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6405         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6406                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6407         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6408                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6409         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6410                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6411         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6412                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6413         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6414                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6415         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6416                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6417         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6418                 &sd->cache_nice_tries,
6419                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6420         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6421                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6422         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6423                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6424         /* &table[12] is terminator */
6425
6426         return table;
6427 }
6428
6429 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6430 {
6431         struct ctl_table *entry, *table;
6432         struct sched_domain *sd;
6433         int domain_num = 0, i;
6434         char buf[32];
6435
6436         for_each_domain(cpu, sd)
6437                 domain_num++;
6438         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6439         if (table == NULL)
6440                 return NULL;
6441
6442         i = 0;
6443         for_each_domain(cpu, sd) {
6444                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6445                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6446                 entry->mode = 0555;
6447                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6448                 entry++;
6449                 i++;
6450         }
6451         return table;
6452 }
6453
6454 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6455 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6456 {
6457         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6458         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6459         char buf[32];
6460
6461         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6462         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6463
6464         if (entry == NULL)
6465                 return;
6466
6467         for_each_online_cpu(i) {
6468                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6469                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6470                 entry->mode = 0555;
6471                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6472                 entry++;
6473         }
6474
6475         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6476         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6477 }
6478
6479 /* may be called multiple times per register */
6480 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6481 {
6482         if (sd_sysctl_header)
6483                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6484         sd_sysctl_header = NULL;
6485         if (sd_ctl_dir[0].child)
6486                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6487 }
6488 #else
6489 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6490 {
6491 }
6492 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6493 {
6494 }
6495 #endif
6496
6497 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6498 {
6499         if (!rq->online) {
6500                 const struct sched_class *class;
6501
6502                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6503                 rq->online = 1;
6504
6505                 for_each_class(class) {
6506                         if (class->rq_online)
6507                                 class->rq_online(rq);
6508                 }
6509         }
6510 }
6511
6512 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6513 {
6514         if (rq->online) {
6515                 const struct sched_class *class;
6516
6517                 for_each_class(class) {
6518                         if (class->rq_offline)
6519                                 class->rq_offline(rq);
6520                 }
6521
6522                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6523                 rq->online = 0;
6524         }
6525 }
6526
6527 /*
6528  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6529  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6530  */
6531 static int __cpuinit
6532 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6533 {
6534         struct task_struct *p;
6535         int cpu = (long)hcpu;
6536         unsigned long flags;
6537         struct rq *rq;
6538
6539         switch (action) {
6540
6541         case CPU_UP_PREPARE:
6542         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6543                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6544                 if (IS_ERR(p))
6545                         return NOTIFY_BAD;
6546                 kthread_bind(p, cpu);
6547                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6548                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6549                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6550                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6551                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6552                 break;
6553
6554         case CPU_ONLINE:
6555         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6556                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6557                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6558
6559                 /* Update our root-domain */
6560                 rq = cpu_rq(cpu);
6561                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6562                 if (rq->rd) {
6563                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6564
6565                         set_rq_online(rq);
6566                 }
6567                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6568                 break;
6569
6570 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6571         case CPU_UP_CANCELED:
6572         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6573                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6574                         break;
6575                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6576                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6577                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6578                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6579                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6580                 break;
6581
6582         case CPU_DEAD:
6583         case CPU_DEAD_FROZEN:
6584                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6585                 migrate_live_tasks(cpu);
6586                 rq = cpu_rq(cpu);
6587                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6588                 rq->migration_thread = NULL;
6589                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6590                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6591                 update_rq_clock(rq);
6592                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6593                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6594                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6595                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6596                 migrate_dead_tasks(cpu);
6597                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6598                 cpuset_unlock();
6599                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6600                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6601
6602                 /*
6603                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6604                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6605                  * the requestors.
6606                  */
6607                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6608                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6609                         struct migration_req *req;
6610
6611                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6612                                          struct migration_req, list);
6613                         list_del_init(&req->list);
6614                         complete(&req->done);
6615                 }
6616                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6617                 break;
6618
6619         case CPU_DYING:
6620         case CPU_DYING_FROZEN:
6621                 /* Update our root-domain */
6622                 rq = cpu_rq(cpu);
6623                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6624                 if (rq->rd) {
6625                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6626                         set_rq_offline(rq);
6627                 }
6628                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6629                 break;
6630 #endif
6631         }
6632         return NOTIFY_OK;
6633 }
6634
6635 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6636  * happens before everything else.
6637  */
6638 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6639         .notifier_call = migration_call,
6640         .priority = 10
6641 };
6642
6643 static int __init migration_init(void)
6644 {
6645         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6646         int err;
6647
6648         /* Start one for the boot CPU: */
6649         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6650         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6651         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6652         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6653
6654         return err;
6655 }
6656 early_initcall(migration_init);
6657 #endif
6658
6659 #ifdef CONFIG_SMP
6660
6661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6662
6663 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6664 {
6665         switch (lvl) {
6666         case SD_LV_NONE:
6667                         return "NONE";
6668         case SD_LV_SIBLING:
6669                         return "SIBLING";
6670         case SD_LV_MC:
6671                         return "MC";
6672         case SD_LV_CPU:
6673                         return "CPU";
6674         case SD_LV_NODE:
6675                         return "NODE";
6676         case SD_LV_ALLNODES:
6677                         return "ALLNODES";
6678         case SD_LV_MAX:
6679                         return "MAX";
6680
6681         }
6682         return "MAX";
6683 }
6684
6685 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6686                                   cpumask_t *groupmask)
6687 {
6688         struct sched_group *group = sd->groups;
6689         char str[256];
6690
6691         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6692         cpus_clear(*groupmask);
6693
6694         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6695
6696         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6697                 printk("does not load-balance\n");
6698                 if (sd->parent)
6699                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6700                                         " has parent");
6701                 return -1;
6702         }
6703
6704         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6705                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6706
6707         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6708                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6709                                 "CPU%d\n", cpu);
6710         }
6711         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6712                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6713                                 " CPU%d\n", cpu);
6714         }
6715
6716         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6717         do {
6718                 if (!group) {
6719                         printk("\n");
6720                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6721                         break;
6722                 }
6723
6724                 if (!group->__cpu_power) {
6725                         printk(KERN_CONT "\n");
6726                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6727                                         "set\n");
6728                         break;
6729                 }
6730
6731                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6732                         printk(KERN_CONT "\n");
6733                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6734                         break;
6735                 }
6736
6737                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6738                         printk(KERN_CONT "\n");
6739                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6740                         break;
6741                 }
6742
6743                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6744
6745                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6746                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6747
6748                 group = group->next;
6749         } while (group != sd->groups);
6750         printk(KERN_CONT "\n");
6751
6752         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6753                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6754
6755         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6756                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6757                         "of domain->span\n");
6758         return 0;
6759 }
6760
6761 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6762 {
6763         cpumask_t *groupmask;
6764         int level = 0;
6765
6766         if (!sd) {
6767                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6768                 return;
6769         }
6770
6771         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6772
6773         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6774         if (!groupmask) {
6775                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6776                 return;
6777         }
6778
6779         for (;;) {
6780                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6781                         break;
6782                 level++;
6783                 sd = sd->parent;
6784                 if (!sd)
6785                         break;
6786         }
6787         kfree(groupmask);
6788 }
6789 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6790 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6791 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6792
6793 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6794 {
6795         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6796                 return 1;
6797
6798         /* Following flags need at least 2 groups */
6799         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6800                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6801                          SD_BALANCE_FORK |
6802                          SD_BALANCE_EXEC |
6803                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6804                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6805                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6806                         return 0;
6807         }
6808
6809         /* Following flags don't use groups */
6810         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6811                          SD_WAKE_AFFINE |
6812                          SD_WAKE_BALANCE))
6813                 return 0;
6814
6815         return 1;
6816 }
6817
6818 static int
6819 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6820 {
6821         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6822
6823         if (sd_degenerate(parent))
6824                 return 1;
6825
6826         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6827                 return 0;
6828
6829         /* Does parent contain flags not in child? */
6830         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6831         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6832                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6833         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6834         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6835                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6836                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6837                                 SD_BALANCE_FORK |
6838                                 SD_BALANCE_EXEC |
6839                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6840                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6841         }
6842         if (~cflags & pflags)
6843                 return 0;
6844
6845         return 1;
6846 }
6847
6848 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6849 {
6850         unsigned long flags;
6851
6852         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6853
6854         if (rq->rd) {
6855                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6856
6857                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6858                         set_rq_offline(rq);
6859
6860                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6861
6862                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6863                         kfree(old_rd);
6864         }
6865
6866         atomic_inc(&rd->refcount);
6867         rq->rd = rd;
6868
6869         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6870         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6871                 set_rq_online(rq);
6872
6873         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6874 }
6875
6876 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6877 {
6878         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6879
6880         cpus_clear(rd->span);
6881         cpus_clear(rd->online);
6882
6883         cpupri_init(&rd->cpupri);
6884 }
6885
6886 static void init_defrootdomain(void)
6887 {
6888         init_rootdomain(&def_root_domain);
6889         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6890 }
6891
6892 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6893 {
6894         struct root_domain *rd;
6895
6896         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6897         if (!rd)
6898                 return NULL;
6899
6900         init_rootdomain(rd);
6901
6902         return rd;
6903 }
6904
6905 /*
6906  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6907  * hold the hotplug lock.
6908  */
6909 static void
6910 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6911 {
6912         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6913         struct sched_domain *tmp;
6914
6915         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6916         for (tmp = sd; tmp; ) {
6917                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6918                 if (!parent)
6919                         break;
6920
6921                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6922                         tmp->parent = parent->parent;
6923                         if (parent->parent)
6924                                 parent->parent->child = tmp;
6925                 } else
6926                         tmp = tmp->parent;
6927         }
6928
6929         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6930                 sd = sd->parent;
6931                 if (sd)
6932                         sd->child = NULL;
6933         }
6934
6935         sched_domain_debug(sd, cpu);
6936
6937         rq_attach_root(rq, rd);
6938         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6939 }
6940
6941 /* cpus with isolated domains */
6942 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6943
6944 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6945 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6946 {
6947         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6948         int i;
6949
6950         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6951         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6952         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6953                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6954                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6955         return 1;
6956 }
6957
6958 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6959
6960 /*
6961  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6962  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6963  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6964  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6965  *
6966  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6967  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6968  * and ->cpu_power to 0.
6969  */
6970 static void
6971 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6972                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6973                                         struct sched_group **sg,
6974                                         cpumask_t *tmpmask),
6975                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6976 {
6977         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6978         int i;
6979
6980         cpus_clear(*covered);
6981
6982         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6983                 struct sched_group *sg;
6984                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6985                 int j;
6986
6987                 if (cpu_isset(i, *covered))
6988                         continue;
6989
6990                 cpus_clear(sg->cpumask);
6991                 sg->__cpu_power = 0;
6992
6993                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6994                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6995                                 continue;
6996
6997                         cpu_set(j, *covered);
6998                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6999                 }
7000                 if (!first)
7001                         first = sg;
7002                 if (last)
7003                         last->next = sg;
7004                 last = sg;
7005         }
7006         last->next = first;
7007 }
7008
7009 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7010
7011 #ifdef CONFIG_NUMA
7012
7013 /**
7014  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7015  * @node: node whose sched_domain we're building
7016  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7017  *
7018  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7019  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7020  *
7021  * Should use nodemask_t.
7022  */
7023 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7024 {
7025         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7026
7027         min_val = INT_MAX;
7028
7029         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7030                 /* Start at @node */
7031                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7032
7033                 if (!nr_cpus_node(n))
7034                         continue;
7035
7036                 /* Skip already used nodes */
7037                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7038                         continue;
7039
7040                 /* Simple min distance search */
7041                 val = node_distance(node, n);
7042
7043                 if (val < min_val) {
7044                         min_val = val;
7045                         best_node = n;
7046                 }
7047         }
7048
7049         node_set(best_node, *used_nodes);
7050         return best_node;
7051 }
7052
7053 /**
7054  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7055  * @node: node whose cpumask we're constructing
7056  * @span: resulting cpumask
7057  *
7058  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7059  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7060  * out optimally.
7061  */
7062 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
7063 {
7064         nodemask_t used_nodes;
7065         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
7066         int i;
7067
7068         cpus_clear(*span);
7069         nodes_clear(used_nodes);
7070
7071         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7072         node_set(node, used_nodes);
7073
7074         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7075                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7076
7077                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
7078                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
7079         }
7080 }
7081 #endif /* CONFIG_NUMA */
7082
7083 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7084
7085 /*
7086  * SMT sched-domains:
7087  */
7088 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7089 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
7090 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
7091
7092 static int
7093 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7094                  cpumask_t *unused)
7095 {
7096         if (sg)
7097                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
7098         return cpu;
7099 }
7100 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7101
7102 /*
7103  * multi-core sched-domains:
7104  */
7105 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7106 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
7107 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
7108 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7109
7110 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7111 static int
7112 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7113                   cpumask_t *mask)
7114 {
7115         int group;
7116
7117         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7118         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7119         group = first_cpu(*mask);
7120         if (sg)
7121                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7122         return group;
7123 }
7124 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7125 static int
7126 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7127                   cpumask_t *unused)
7128 {
7129         if (sg)
7130                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7131         return cpu;
7132 }
7133 #endif
7134
7135 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7136 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7137
7138 static int
7139 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7140                   cpumask_t *mask)
7141 {
7142         int group;
7143 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7144         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7145         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7146         group = first_cpu(*mask);
7147 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7148         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7149         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7150         group = first_cpu(*mask);
7151 #else
7152         group = cpu;
7153 #endif
7154         if (sg)
7155                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7156         return group;
7157 }
7158
7159 #ifdef CONFIG_NUMA
7160 /*
7161  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7162  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7163  * gets dynamically allocated.
7164  */
7165 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7166 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7167
7168 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7169 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7170
7171 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7172                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7173 {
7174         int group;
7175
7176         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7177         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7178         group = first_cpu(*nodemask);
7179
7180         if (sg)
7181                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7182         return group;
7183 }
7184
7185 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7186 {
7187         struct sched_group *sg = group_head;
7188         int j;
7189
7190         if (!sg)
7191                 return;
7192         do {
7193                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7194                         struct sched_domain *sd;
7195
7196                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7197                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7198                                 /*
7199                                  * Only add "power" once for each
7200                                  * physical package.
7201                                  */
7202                                 continue;
7203                         }
7204
7205                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7206                 }
7207                 sg = sg->next;
7208         } while (sg != group_head);
7209 }
7210 #endif /* CONFIG_NUMA */
7211
7212 #ifdef CONFIG_NUMA
7213 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7214 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7215 {
7216         int cpu, i;
7217
7218         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7219                 struct sched_group **sched_group_nodes
7220                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7221
7222                 if (!sched_group_nodes)
7223                         continue;
7224
7225                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7226                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7227
7228                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7229                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7230                         if (cpus_empty(*nodemask))
7231                                 continue;
7232
7233                         if (sg == NULL)
7234                                 continue;
7235                         sg = sg->next;
7236 next_sg:
7237                         oldsg = sg;
7238                         sg = sg->next;
7239                         kfree(oldsg);
7240                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7241                                 goto next_sg;
7242                 }
7243                 kfree(sched_group_nodes);
7244                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7245         }
7246 }
7247 #else /* !CONFIG_NUMA */
7248 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7249 {
7250 }
7251 #endif /* CONFIG_NUMA */
7252
7253 /*
7254  * Initialize sched groups cpu_power.
7255  *
7256  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7257  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7258  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7259  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7260  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7261  * less cpu_power.
7262  *
7263  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7264  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7265  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7266  */
7267 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7268 {
7269         struct sched_domain *child;
7270         struct sched_group *group;
7271
7272         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7273
7274         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7275                 return;
7276
7277         child = sd->child;
7278
7279         sd->groups->__cpu_power = 0;
7280
7281         /*
7282          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7283          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7284          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7285          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7286          * same sched domain.
7287          */
7288         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7289                        (child->flags &
7290                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7291                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7292                 return;
7293         }
7294
7295         /*
7296          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7297          */
7298         group = child->groups;
7299         do {
7300                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7301                 group = group->next;
7302         } while (group != child->groups);
7303 }
7304
7305 /*
7306  * Initializers for schedule domains
7307  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7308  */
7309
7310 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7311 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7312 #else
7313 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7314 #endif
7315
7316 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7317
7318 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7319 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7320 {                                                               \
7321         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7322         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7323         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7324         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7325 }
7326
7327 SD_INIT_FUNC(CPU)
7328 #ifdef CONFIG_NUMA
7329  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7330  SD_INIT_FUNC(NODE)
7331 #endif
7332 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7333  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7334 #endif
7335 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7336  SD_INIT_FUNC(MC)
7337 #endif
7338
7339 /*
7340  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7341  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7342  * if the amount of space is significant.
7343  */
7344 struct allmasks {
7345         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7346         union {
7347                 cpumask_t nodemask;
7348                 cpumask_t this_sibling_map;
7349                 cpumask_t this_core_map;
7350         };
7351         cpumask_t send_covered;
7352
7353 #ifdef CONFIG_NUMA
7354         cpumask_t domainspan;
7355         cpumask_t covered;
7356         cpumask_t notcovered;
7357 #endif
7358 };
7359
7360 #if     NR_CPUS > 128
7361 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7362 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7363 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7364 #else
7365 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7366 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7367 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7368 #endif
7369
7370 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7371                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7372
7373 static int default_relax_domain_level = -1;
7374
7375 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7376 {
7377         unsigned long val;
7378
7379         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7380         if (val < SD_LV_MAX)
7381                 default_relax_domain_level = val;
7382
7383         return 1;
7384 }
7385 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7386
7387 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7388                                  struct sched_domain_attr *attr)
7389 {
7390         int request;
7391
7392         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7393                 if (default_relax_domain_level < 0)
7394                         return;
7395                 else
7396                         request = default_relax_domain_level;
7397         } else
7398                 request = attr->relax_domain_level;
7399         if (request < sd->level) {
7400                 /* turn off idle balance on this domain */
7401                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7402         } else {
7403                 /* turn on idle balance on this domain */
7404                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7405         }
7406 }
7407
7408 /*
7409  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7410  * to the individual cpus
7411  */
7412 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7413                                  struct sched_domain_attr *attr)
7414 {
7415         int i;
7416         struct root_domain *rd;
7417         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7418         cpumask_t *tmpmask;
7419 #ifdef CONFIG_NUMA
7420         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7421         int sd_allnodes = 0;
7422
7423         /*
7424          * Allocate the per-node list of sched groups
7425          */
7426         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7427                                     GFP_KERNEL);
7428         if (!sched_group_nodes) {
7429                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7430                 return -ENOMEM;
7431         }
7432 #endif
7433
7434         rd = alloc_rootdomain();
7435         if (!rd) {
7436                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7437 #ifdef CONFIG_NUMA
7438                 kfree(sched_group_nodes);
7439 #endif
7440                 return -ENOMEM;
7441         }
7442
7443 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7444         /* get space for all scratch cpumask variables */
7445         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7446         if (!allmasks) {
7447                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7448                 kfree(rd);
7449 #ifdef CONFIG_NUMA
7450                 kfree(sched_group_nodes);
7451 #endif
7452                 return -ENOMEM;
7453         }
7454 #endif
7455         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7456
7457
7458 #ifdef CONFIG_NUMA
7459         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7460 #endif
7461
7462         /*
7463          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7464          */
7465         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7466                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7467                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7468
7469                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7470                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7471
7472 #ifdef CONFIG_NUMA
7473                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7474                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7475                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7476                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7477                         set_domain_attribute(sd, attr);
7478                         sd->span = *cpu_map;
7479                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7480                         p = sd;
7481                         sd_allnodes = 1;
7482                 } else
7483                         p = NULL;
7484
7485                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7486                 SD_INIT(sd, NODE);
7487                 set_domain_attribute(sd, attr);
7488                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7489                 sd->parent = p;
7490                 if (p)
7491                         p->child = sd;
7492                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7493 #endif
7494
7495                 p = sd;
7496                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7497                 SD_INIT(sd, CPU);
7498                 set_domain_attribute(sd, attr);
7499                 sd->span = *nodemask;
7500                 sd->parent = p;
7501                 if (p)
7502                         p->child = sd;
7503                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7504
7505 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7506                 p = sd;
7507                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7508                 SD_INIT(sd, MC);
7509                 set_domain_attribute(sd, attr);
7510                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7511                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7512                 sd->parent = p;
7513                 p->child = sd;
7514                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7515 #endif
7516
7517 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7518                 p = sd;
7519                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7520                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7521                 set_domain_attribute(sd, attr);
7522                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7523                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7524                 sd->parent = p;
7525                 p->child = sd;
7526                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7527 #endif
7528         }
7529
7530 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7531         /* Set up CPU (sibling) groups */
7532         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7533                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7534                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7535
7536                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7537                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7538                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7539                         continue;
7540
7541                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7542                                         &cpu_to_cpu_group,
7543                                         send_covered, tmpmask);
7544         }
7545 #endif
7546
7547 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7548         /* Set up multi-core groups */
7549         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7550                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7551                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7552
7553                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7554                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7555                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7556                         continue;
7557
7558                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7559                                         &cpu_to_core_group,
7560                                         send_covered, tmpmask);
7561         }
7562 #endif
7563
7564         /* Set up physical groups */
7565         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7566                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7567                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7568
7569                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7570                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7571                 if (cpus_empty(*nodemask))
7572                         continue;
7573
7574                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7575                                         &cpu_to_phys_group,
7576                                         send_covered, tmpmask);
7577         }
7578
7579 #ifdef CONFIG_NUMA
7580         /* Set up node groups */
7581         if (sd_allnodes) {
7582                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7583
7584                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7585                                         &cpu_to_allnodes_group,
7586                                         send_covered, tmpmask);
7587         }
7588
7589         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7590                 /* Set up node groups */
7591                 struct sched_group *sg, *prev;
7592                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7593                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7594                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7595                 int j;
7596
7597                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7598                 cpus_clear(*covered);
7599
7600                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7601                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7602                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7603                         continue;
7604                 }
7605
7606                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7607                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7608
7609                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7610                 if (!sg) {
7611                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7612                                 "node %d\n", i);
7613                         goto error;
7614                 }
7615                 sched_group_nodes[i] = sg;
7616                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7617                         struct sched_domain *sd;
7618
7619                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7620                         sd->groups = sg;
7621                 }
7622                 sg->__cpu_power = 0;
7623                 sg->cpumask = *nodemask;
7624                 sg->next = sg;
7625                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7626                 prev = sg;
7627
7628                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7629                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7630                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7631                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7632
7633                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7634                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7635                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7636                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7637                                 break;
7638
7639                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7640                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7641                                 continue;
7642
7643                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7644                                           GFP_KERNEL, i);
7645                         if (!sg) {
7646                                 printk(KERN_WARNING
7647                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7648                                 goto error;
7649                         }
7650                         sg->__cpu_power = 0;
7651                         sg->cpumask = *tmpmask;
7652                         sg->next = prev->next;
7653                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7654                         prev->next = sg;
7655                         prev = sg;
7656                 }
7657         }
7658 #endif
7659
7660         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7661 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7662         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7663                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7664
7665                 init_sched_groups_power(i, sd);
7666         }
7667 #endif
7668 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7669         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7670                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7671
7672                 init_sched_groups_power(i, sd);
7673         }
7674 #endif
7675
7676         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7677                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7678
7679                 init_sched_groups_power(i, sd);
7680         }
7681
7682 #ifdef CONFIG_NUMA
7683         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7684                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7685
7686         if (sd_allnodes) {
7687                 struct sched_group *sg;
7688
7689                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7690                                                                 tmpmask);
7691                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7692         }
7693 #endif
7694
7695         /* Attach the domains */
7696         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7697                 struct sched_domain *sd;
7698 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7699                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7700 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7701                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7702 #else
7703                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7704 #endif
7705                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7706         }
7707
7708         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7709         return 0;
7710
7711 #ifdef CONFIG_NUMA
7712 error:
7713         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7714         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7715         kfree(rd);
7716         return -ENOMEM;
7717 #endif
7718 }
7719
7720 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7721 {
7722         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7723 }
7724
7725 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7726 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7727 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7728                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7729
7730 /*
7731  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7732  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7733  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7734  */
7735 static cpumask_t fallback_doms;
7736
7737 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7738 {
7739 }
7740
7741 /*
7742  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7743  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7744  * exclude other special cases in the future.
7745  */
7746 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7747 {
7748         int err;
7749
7750         arch_update_cpu_topology();
7751         ndoms_cur = 1;
7752         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7753         if (!doms_cur)
7754                 doms_cur = &fallback_doms;
7755         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7756         dattr_cur = NULL;
7757         err = build_sched_domains(doms_cur);
7758         register_sched_domain_sysctl();
7759
7760         return err;
7761 }
7762
7763 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7764                                        cpumask_t *tmpmask)
7765 {
7766         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7767 }
7768
7769 /*
7770  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7771  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7772  */
7773 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7774 {
7775         cpumask_t tmpmask;
7776         int i;
7777
7778         unregister_sched_domain_sysctl();
7779
7780         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7781                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7782         synchronize_sched();
7783         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7784 }
7785
7786 /* handle null as "default" */
7787 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7788                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7789 {
7790         struct sched_domain_attr tmp;
7791
7792         /* fast path */
7793         if (!new && !cur)
7794                 return 1;
7795
7796         tmp = SD_ATTR_INIT;
7797         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7798                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7799                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7800 }
7801
7802 /*
7803  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7804  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7805  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7806  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7807  *
7808  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7809  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7810  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7811  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7812  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7813  * it as it is.
7814  *
7815  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7816  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7817  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
7818  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
7819  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
7820  * to be rebuilt.
7821  *
7822  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_map.
7823  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7824  * and it will not create the default domain.
7825  *
7826  * Call with hotplug lock held
7827  */
7828 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7829                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7830 {
7831         int i, j, n;
7832
7833         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7834
7835         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7836         unregister_sched_domain_sysctl();
7837
7838         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7839
7840         /* Destroy deleted domains */
7841         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7842                 for (j = 0; j < n; j++) {
7843                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7844                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7845                                 goto match1;
7846                 }
7847                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7848                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7849 match1:
7850                 ;
7851         }
7852
7853         if (doms_new == NULL) {
7854                 ndoms_cur = 0;
7855                 doms_new = &fallback_doms;
7856                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7857                 dattr_new = NULL;
7858         }
7859
7860         /* Build new domains */
7861         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7862                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7863                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7864                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7865                                 goto match2;
7866                 }
7867                 /* no match - add a new doms_new */
7868                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7869                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7870 match2:
7871                 ;
7872         }
7873
7874         /* Remember the new sched domains */
7875         if (doms_cur != &fallback_doms)
7876                 kfree(doms_cur);
7877         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7878         doms_cur = doms_new;
7879         dattr_cur = dattr_new;
7880         ndoms_cur = ndoms_new;
7881
7882         register_sched_domain_sysctl();
7883
7884         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7885 }
7886
7887 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7888 int arch_reinit_sched_domains(void)
7889 {
7890         get_online_cpus();
7891
7892         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7893         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7894
7895         rebuild_sched_domains();
7896         put_online_cpus();
7897
7898         return 0;
7899 }
7900
7901 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7902 {
7903         int ret;
7904
7905         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7906                 return -EINVAL;
7907
7908         if (smt)
7909                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7910         else
7911                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7912
7913         ret = arch_reinit_sched_domains();
7914
7915         return ret ? ret : count;
7916 }
7917
7918 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7919 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7920                                            char *page)
7921 {
7922         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7923 }
7924 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7925                                             const char *buf, size_t count)
7926 {
7927         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7928 }
7929 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7930                          sched_mc_power_savings_show,
7931                          sched_mc_power_savings_store);
7932 #endif
7933
7934 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7935 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7936                                             char *page)
7937 {
7938         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7939 }
7940 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7941                                              const char *buf, size_t count)
7942 {
7943         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7944 }
7945 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7946                    sched_smt_power_savings_show,
7947                    sched_smt_power_savings_store);
7948 #endif
7949
7950 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7951 {
7952         int err = 0;
7953
7954 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7955         if (smt_capable())
7956                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7957                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7958 #endif
7959 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7960         if (!err && mc_capable())
7961                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7962                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7963 #endif
7964         return err;
7965 }
7966 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7967
7968 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7969 /*
7970  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7971  * When cpusets are enabled they take over this function.
7972  */
7973 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7974                                 unsigned long action, void *hcpu)
7975 {
7976         switch (action) {
7977         case CPU_ONLINE:
7978         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7979         case CPU_DEAD:
7980         case CPU_DEAD_FROZEN:
7981                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7982                 return NOTIFY_OK;
7983
7984         default:
7985                 return NOTIFY_DONE;
7986         }
7987 }
7988 #endif
7989
7990 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7991                                 unsigned long action, void *hcpu)
7992 {
7993         int cpu = (int)(long)hcpu;
7994
7995         switch (action) {
7996         case CPU_DOWN_PREPARE:
7997         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7998                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7999                 return NOTIFY_OK;
8000
8001         case CPU_DOWN_FAILED:
8002         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8003         case CPU_ONLINE:
8004         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8005                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8006                 return NOTIFY_OK;
8007
8008         default:
8009                 return NOTIFY_DONE;
8010         }
8011 }
8012
8013 void __init sched_init_smp(void)
8014 {
8015         cpumask_t non_isolated_cpus;
8016
8017 #if defined(CONFIG_NUMA)
8018         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8019                                                                 GFP_KERNEL);
8020         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8021 #endif
8022         get_online_cpus();
8023         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8024         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
8025         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
8026         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
8027                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8028         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8029         put_online_cpus();
8030
8031 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8032         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8033         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8034 #endif
8035
8036         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8037         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8038
8039         init_hrtick();
8040
8041         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8042         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
8043                 BUG();
8044         sched_init_granularity();
8045 }
8046 #else
8047 void __init sched_init_smp(void)
8048 {
8049         sched_init_granularity();
8050 }
8051 #endif /* CONFIG_SMP */
8052
8053 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8054 {
8055         return in_lock_functions(addr) ||
8056                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8057                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8058 }
8059
8060 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8061 {
8062         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8063         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8064 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8065         cfs_rq->rq = rq;
8066 #endif
8067         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8068 }
8069
8070 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8071 {
8072         struct rt_prio_array *array;
8073         int i;
8074
8075         array = &rt_rq->active;
8076         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8077                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8078                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8079         }
8080         /* delimiter for bitsearch: */
8081         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8082
8083 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8084         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8085 #endif
8086 #ifdef CONFIG_SMP
8087         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8088         rt_rq->overloaded = 0;
8089 #endif
8090
8091         rt_rq->rt_time = 0;
8092         rt_rq->rt_throttled = 0;
8093         rt_rq->rt_runtime = 0;
8094         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8095
8096 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8097         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8098         rt_rq->rq = rq;
8099 #endif
8100 }
8101
8102 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8103 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8104                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8105                                 struct sched_entity *parent)
8106 {
8107         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8108         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8109         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8110         cfs_rq->tg = tg;
8111         if (add)
8112                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8113
8114         tg->se[cpu] = se;
8115         /* se could be NULL for init_task_group */
8116         if (!se)
8117                 return;
8118
8119         if (!parent)
8120                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8121         else
8122                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8123
8124         se->my_q = cfs_rq;
8125         se->load.weight = tg->shares;
8126         se->load.inv_weight = 0;
8127         se->parent = parent;
8128 }
8129 #endif
8130
8131 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8132 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8133                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8134                 struct sched_rt_entity *parent)
8135 {
8136         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8137
8138         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8139         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8140         rt_rq->tg = tg;
8141         rt_rq->rt_se = rt_se;
8142         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8143         if (add)
8144                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8145
8146         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8147         if (!rt_se)
8148                 return;
8149
8150         if (!parent)
8151                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8152         else
8153                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8154
8155         rt_se->my_q = rt_rq;
8156         rt_se->parent = parent;
8157         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8158 }
8159 #endif
8160
8161 void __init sched_init(void)
8162 {
8163         int i, j;
8164         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8165
8166 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8167         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8168 #endif
8169 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8170         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8171 #endif
8172 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8173         alloc_size *= 2;
8174 #endif
8175         /*
8176          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8177          * we use alloc_bootmem().
8178          */
8179         if (alloc_size) {
8180                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8181
8182 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8183                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8184                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8185
8186                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8187                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8188
8189 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8190                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8191                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8192
8193                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8194                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8195 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8196 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8197 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8198                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8199                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8200
8201                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8202                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8203
8204 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8205                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8206                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8207
8208                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8209                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8210 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8211 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8212         }
8213
8214 #ifdef CONFIG_SMP
8215         init_defrootdomain();
8216 #endif
8217
8218         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8219                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8220
8221 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8222         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8223                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8224 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8225         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8226                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8227 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8228 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8229
8230 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8231         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8232         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8233
8234 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8235         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8236         init_task_group.parent = &root_task_group;
8237         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8238 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8239 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8240
8241         for_each_possible_cpu(i) {
8242                 struct rq *rq;
8243
8244                 rq = cpu_rq(i);
8245                 spin_lock_init(&rq->lock);
8246                 rq->nr_running = 0;
8247                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8248                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8250                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8251                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8252 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8253                 /*
8254                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8255                  *
8256                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8257                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8258                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8259                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8260                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8261                  * (se->load.weight).
8262                  *
8263                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8264                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8265                  * then A0's share of the cpu resource is:
8266                  *
8267                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8268                  *
8269                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8270                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8271                  */
8272                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8273 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8274                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8275                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8276                 /*
8277                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8278                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8279                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8280                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8281                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8282                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8283                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8284                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8285                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8286                  */
8287                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8288                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8289                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8290                                 root_task_group.se[i]);
8291
8292 #endif
8293 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8294
8295                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8297                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8298 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8299                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8300 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8301                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8302                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8303                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8304                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8305                                 root_task_group.rt_se[i]);
8306 #endif
8307 #endif
8308
8309                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8310                         rq->cpu_load[j] = 0;
8311 #ifdef CONFIG_SMP
8312                 rq->sd = NULL;
8313                 rq->rd = NULL;
8314                 rq->active_balance = 0;
8315                 rq->next_balance = jiffies;
8316                 rq->push_cpu = 0;
8317                 rq->cpu = i;
8318                 rq->online = 0;
8319                 rq->migration_thread = NULL;
8320                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8321                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8322 #endif
8323                 init_rq_hrtick(rq);
8324                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8325         }
8326
8327         set_load_weight(&init_task);
8328
8329 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8330         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8331 #endif
8332
8333 #ifdef CONFIG_SMP
8334         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8335 #endif
8336
8337 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8338         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8339 #endif
8340
8341         /*
8342          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8343          */
8344         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8345         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8346
8347         /*
8348          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8349          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8350          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8351          * when this runqueue becomes "idle".
8352          */
8353         init_idle(current, smp_processor_id());
8354         /*
8355          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8356          */
8357         current->sched_class = &fair_sched_class;
8358
8359         scheduler_running = 1;
8360 }
8361
8362 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8363 void __might_sleep(char *file, int line)
8364 {
8365 #ifdef in_atomic
8366         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8367
8368         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8369                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8370                 return;
8371         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8372                 return;
8373         prev_jiffy = jiffies;
8374
8375         printk(KERN_ERR
8376                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8377                         file, line);
8378         printk(KERN_ERR
8379                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8380                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8381                         current->pid, current->comm);
8382
8383         debug_show_held_locks(current);
8384         if (irqs_disabled())
8385                 print_irqtrace_events(current);
8386         dump_stack();
8387 #endif
8388 }
8389 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8390 #endif
8391
8392 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8393 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8394 {
8395         int on_rq;
8396
8397         update_rq_clock(rq);
8398         on_rq = p->se.on_rq;
8399         if (on_rq)
8400                 deactivate_task(rq, p, 0);
8401         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8402         if (on_rq) {
8403                 activate_task(rq, p, 0);
8404                 resched_task(rq->curr);
8405         }
8406 }
8407
8408 void normalize_rt_tasks(void)
8409 {
8410         struct task_struct *g, *p;
8411         unsigned long flags;
8412         struct rq *rq;
8413
8414         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8415         do_each_thread(g, p) {
8416                 /*
8417                  * Only normalize user tasks:
8418                  */
8419                 if (!p->mm)
8420                         continue;
8421
8422                 p->se.exec_start                = 0;
8423 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8424                 p->se.wait_start                = 0;
8425                 p->se.sleep_start               = 0;
8426                 p->se.block_start               = 0;
8427 #endif
8428
8429                 if (!rt_task(p)) {
8430                         /*
8431                          * Renice negative nice level userspace
8432                          * tasks back to 0:
8433                          */
8434                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8435                                 set_user_nice(p, 0);
8436                         continue;
8437                 }
8438
8439                 spin_lock(&p->pi_lock);
8440                 rq = __task_rq_lock(p);
8441
8442                 normalize_task(rq, p);
8443
8444                 __task_rq_unlock(rq);
8445                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8446         } while_each_thread(g, p);
8447
8448         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8449 }
8450
8451 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8452
8453 #ifdef CONFIG_IA64
8454 /*
8455  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8456  *
8457  * They can only be called when the whole system has been
8458  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8459  * activity can take place. Using them for anything else would
8460  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8461  * under any other configuration.
8462  */
8463
8464 /**
8465  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8466  * @cpu: the processor in question.
8467  *
8468  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8469  */
8470 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8471 {
8472         return cpu_curr(cpu);
8473 }
8474
8475 /**
8476  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8477  * @cpu: the processor in question.
8478  * @p: the task pointer to set.
8479  *
8480  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8481  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8482  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8483  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8484  * and caller must save the original value of the current task (see
8485  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8486  * re-starting the system.
8487  *
8488  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8489  */
8490 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8491 {
8492         cpu_curr(cpu) = p;
8493 }
8494
8495 #endif
8496
8497 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8498 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8499 {
8500         int i;
8501
8502         for_each_possible_cpu(i) {
8503                 if (tg->cfs_rq)
8504                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8505                 if (tg->se)
8506                         kfree(tg->se[i]);
8507         }
8508
8509         kfree(tg->cfs_rq);
8510         kfree(tg->se);
8511 }
8512
8513 static
8514 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8515 {
8516         struct cfs_rq *cfs_rq;
8517         struct sched_entity *se, *parent_se;
8518         struct rq *rq;
8519         int i;
8520
8521         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8522         if (!tg->cfs_rq)
8523                 goto err;
8524         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8525         if (!tg->se)
8526                 goto err;
8527
8528         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8529
8530         for_each_possible_cpu(i) {
8531                 rq = cpu_rq(i);
8532
8533                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8534                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8535                 if (!cfs_rq)
8536                         goto err;
8537
8538                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8539                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8540                 if (!se)
8541                         goto err;
8542
8543                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8544                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8545         }
8546
8547         return 1;
8548
8549  err:
8550         return 0;
8551 }
8552
8553 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8554 {
8555         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8556                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8557 }
8558
8559 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8560 {
8561         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8562 }
8563 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8564 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8565 {
8566 }
8567
8568 static inline
8569 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8570 {
8571         return 1;
8572 }
8573
8574 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8575 {
8576 }
8577
8578 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8579 {
8580 }
8581 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8582
8583 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8584 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8585 {
8586         int i;
8587
8588         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8589
8590         for_each_possible_cpu(i) {
8591                 if (tg->rt_rq)
8592                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8593                 if (tg->rt_se)
8594                         kfree(tg->rt_se[i]);
8595         }
8596
8597         kfree(tg->rt_rq);
8598         kfree(tg->rt_se);
8599 }
8600
8601 static
8602 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8603 {
8604         struct rt_rq *rt_rq;
8605         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8606         struct rq *rq;
8607         int i;
8608
8609         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8610         if (!tg->rt_rq)
8611                 goto err;
8612         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8613         if (!tg->rt_se)
8614                 goto err;
8615
8616         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8617                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8618
8619         for_each_possible_cpu(i) {
8620                 rq = cpu_rq(i);
8621
8622                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8623                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8624                 if (!rt_rq)
8625                         goto err;
8626
8627                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8628                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8629                 if (!rt_se)
8630                         goto err;
8631
8632                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8633                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8634         }
8635
8636         return 1;
8637
8638  err:
8639         return 0;
8640 }
8641
8642 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8643 {
8644         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8645                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8646 }
8647
8648 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8649 {
8650         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8651 }
8652 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8653 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8654 {
8655 }
8656
8657 static inline
8658 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8659 {
8660         return 1;
8661 }
8662
8663 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8664 {
8665 }
8666
8667 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8668 {
8669 }
8670 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8671
8672 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8673 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8674 {
8675         free_fair_sched_group(tg);
8676         free_rt_sched_group(tg);
8677         kfree(tg);
8678 }
8679
8680 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8681 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8682 {
8683         struct task_group *tg;
8684         unsigned long flags;
8685         int i;
8686
8687         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8688         if (!tg)
8689                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8690
8691         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8692                 goto err;
8693
8694         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8695                 goto err;
8696
8697         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8698         for_each_possible_cpu(i) {
8699                 register_fair_sched_group(tg, i);
8700                 register_rt_sched_group(tg, i);
8701         }
8702         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8703
8704         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8705
8706         tg->parent = parent;
8707         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8708         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8709         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8710
8711         return tg;
8712
8713 err:
8714         free_sched_group(tg);
8715         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8716 }
8717
8718 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8719 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8720 {
8721         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8722         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8723 }
8724
8725 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8726 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8727 {
8728         unsigned long flags;
8729         int i;
8730
8731         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8732         for_each_possible_cpu(i) {
8733                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8734                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8735         }
8736         list_del_rcu(&tg->list);
8737         list_del_rcu(&tg->siblings);
8738         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8739
8740         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8741         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8742 }
8743
8744 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8745  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8746  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8747  *      reflect its new group.
8748  */
8749 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8750 {
8751         int on_rq, running;
8752         unsigned long flags;
8753         struct rq *rq;
8754
8755         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8756
8757         update_rq_clock(rq);
8758
8759         running = task_current(rq, tsk);
8760         on_rq = tsk->se.on_rq;
8761
8762         if (on_rq)
8763                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8764         if (unlikely(running))
8765                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8766
8767         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8768
8769 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8770         if (tsk->sched_class->moved_group)
8771                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8772 #endif
8773
8774         if (unlikely(running))
8775                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8776         if (on_rq)
8777                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8778
8779         task_rq_unlock(rq, &flags);
8780 }
8781 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8782
8783 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8784 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8785 {
8786         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8787         int on_rq;
8788
8789         on_rq = se->on_rq;
8790         if (on_rq)
8791                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8792
8793         se->load.weight = shares;
8794         se->load.inv_weight = 0;
8795
8796         if (on_rq)
8797                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8798 }
8799
8800 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8801 {
8802         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8803         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8804         unsigned long flags;
8805
8806         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8807         __set_se_shares(se, shares);
8808         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8809 }
8810
8811 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8812
8813 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8814 {
8815         int i;
8816         unsigned long flags;
8817
8818         /*
8819          * We can't change the weight of the root cgroup.
8820          */
8821         if (!tg->se[0])
8822                 return -EINVAL;
8823
8824         if (shares < MIN_SHARES)
8825                 shares = MIN_SHARES;
8826         else if (shares > MAX_SHARES)
8827                 shares = MAX_SHARES;
8828
8829         mutex_lock(&shares_mutex);
8830         if (tg->shares == shares)
8831                 goto done;
8832
8833         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8834         for_each_possible_cpu(i)
8835                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8836         list_del_rcu(&tg->siblings);
8837         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8838
8839         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8840         synchronize_sched();
8841
8842         /*
8843          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8844          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8845          */
8846         tg->shares = shares;
8847         for_each_possible_cpu(i) {
8848                 /*
8849                  * force a rebalance
8850                  */
8851                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8852                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8853         }
8854
8855         /*
8856          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8857          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8858          */
8859         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8860         for_each_possible_cpu(i)
8861                 register_fair_sched_group(tg, i);
8862         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8863         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8864 done:
8865         mutex_unlock(&shares_mutex);
8866         return 0;
8867 }
8868
8869 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8870 {
8871         return tg->shares;
8872 }
8873 #endif
8874
8875 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8876 /*
8877  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8878  */
8879 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8880
8881 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8882 {
8883         if (runtime == RUNTIME_INF)
8884                 return 1ULL << 20;
8885
8886         return div64_u64(runtime << 20, period);
8887 }
8888
8889 /* Must be called with tasklist_lock held */
8890 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8891 {
8892         struct task_struct *g, *p;
8893
8894         do_each_thread(g, p) {
8895                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8896                         return 1;
8897         } while_each_thread(g, p);
8898
8899         return 0;
8900 }
8901
8902 struct rt_schedulable_data {
8903         struct task_group *tg;
8904         u64 rt_period;
8905         u64 rt_runtime;
8906 };
8907
8908 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8909 {
8910         struct rt_schedulable_data *d = data;
8911         struct task_group *child;
8912         unsigned long total, sum = 0;
8913         u64 period, runtime;
8914
8915         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8916         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8917
8918         if (tg == d->tg) {
8919                 period = d->rt_period;
8920                 runtime = d->rt_runtime;
8921         }
8922
8923         /*
8924          * Cannot have more runtime than the period.
8925          */
8926         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8927                 return -EINVAL;
8928
8929         /*
8930          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8931          */
8932         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8933                 return -EBUSY;
8934
8935         total = to_ratio(period, runtime);
8936
8937         /*
8938          * Nobody can have more than the global setting allows.
8939          */
8940         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8941                 return -EINVAL;
8942
8943         /*
8944          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8945          */
8946         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8947                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8948                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8949
8950                 if (child == d->tg) {
8951                         period = d->rt_period;
8952                         runtime = d->rt_runtime;
8953                 }
8954
8955                 sum += to_ratio(period, runtime);
8956         }
8957
8958         if (sum > total)
8959                 return -EINVAL;
8960
8961         return 0;
8962 }
8963
8964 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8965 {
8966         struct rt_schedulable_data data = {
8967                 .tg = tg,
8968                 .rt_period = period,
8969                 .rt_runtime = runtime,
8970         };
8971
8972         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8973 }
8974
8975 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8976                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8977 {
8978         int i, err = 0;
8979
8980         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8981         read_lock(&tasklist_lock);
8982         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8983         if (err)
8984                 goto unlock;
8985
8986         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8987         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8988         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8989
8990         for_each_possible_cpu(i) {
8991                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8992
8993                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8994                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8995                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8996         }
8997         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8998  unlock:
8999         read_unlock(&tasklist_lock);
9000         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9001
9002         return err;
9003 }
9004
9005 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9006 {
9007         u64 rt_runtime, rt_period;
9008
9009         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9010         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9011         if (rt_runtime_us < 0)
9012                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9013
9014         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9015 }
9016
9017 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9018 {
9019         u64 rt_runtime_us;
9020
9021         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9022                 return -1;
9023
9024         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9025         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9026         return rt_runtime_us;
9027 }
9028
9029 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9030 {
9031         u64 rt_runtime, rt_period;
9032
9033         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9034         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9035
9036         if (rt_period == 0)
9037                 return -EINVAL;
9038
9039         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9040 }
9041
9042 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9043 {
9044         u64 rt_period_us;
9045
9046         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9047         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9048         return rt_period_us;
9049 }
9050
9051 static int sched_rt_global_constraints(void)
9052 {
9053         u64 runtime, period;
9054         int ret = 0;
9055
9056         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9057                 return -EINVAL;
9058
9059         runtime = global_rt_runtime();
9060         period = global_rt_period();
9061
9062         /*
9063          * Sanity check on the sysctl variables.
9064          */
9065         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9066                 return -EINVAL;
9067
9068         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9069         read_lock(&tasklist_lock);
9070         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9071         read_unlock(&tasklist_lock);
9072         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9073
9074         return ret;
9075 }
9076 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9077 static int sched_rt_global_constraints(void)
9078 {
9079         unsigned long flags;
9080         int i;
9081
9082         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9083                 return -EINVAL;
9084
9085         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9086         for_each_possible_cpu(i) {
9087                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9088
9089                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9090                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9091                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9092         }
9093         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9094
9095         return 0;
9096 }
9097 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9098
9099 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9100                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9101                 loff_t *ppos)
9102 {
9103         int ret;
9104         int old_period, old_runtime;
9105         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9106
9107         mutex_lock(&mutex);
9108         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9109         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9110
9111         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9112
9113         if (!ret && write) {
9114                 ret = sched_rt_global_constraints();
9115                 if (ret) {
9116                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9117                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9118                 } else {
9119                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9120                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9121                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9122                 }
9123         }
9124         mutex_unlock(&mutex);
9125
9126         return ret;
9127 }
9128
9129 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9130
9131 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9132 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9133 {
9134         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9135                             struct task_group, css);
9136 }
9137
9138 static struct cgroup_subsys_state *
9139 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9140 {
9141         struct task_group *tg, *parent;
9142
9143         if (!cgrp->parent) {
9144                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9145                 return &init_task_group.css;
9146         }
9147
9148         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9149         tg = sched_create_group(parent);
9150         if (IS_ERR(tg))
9151                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9152
9153         return &tg->css;
9154 }
9155
9156 static void
9157 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9158 {
9159         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9160
9161         sched_destroy_group(tg);
9162 }
9163
9164 static int
9165 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9166                       struct task_struct *tsk)
9167 {
9168 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9169         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9170         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9171                 return -EINVAL;
9172 #else
9173         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9174         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9175                 return -EINVAL;
9176 #endif
9177
9178         return 0;
9179 }
9180
9181 static void
9182 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9183                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9184 {
9185         sched_move_task(tsk);
9186 }
9187
9188 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9189 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9190                                 u64 shareval)
9191 {
9192         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9193 }
9194
9195 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9196 {
9197         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9198
9199         return (u64) tg->shares;
9200 }
9201 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9202
9203 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9204 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9205                                 s64 val)
9206 {
9207         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9208 }
9209
9210 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9211 {
9212         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9213 }
9214
9215 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9216                 u64 rt_period_us)
9217 {
9218         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9219 }
9220
9221 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9222 {
9223         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9224 }
9225 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9226
9227 static struct cftype cpu_files[] = {
9228 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9229         {
9230                 .name = "shares",
9231                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9232                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9233         },
9234 #endif
9235 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9236         {
9237                 .name = "rt_runtime_us",
9238                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9239                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9240         },
9241         {
9242                 .name = "rt_period_us",
9243                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9244                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9245         },
9246 #endif
9247 };
9248
9249 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9250 {
9251         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9252 }
9253
9254 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9255         .name           = "cpu",
9256         .create         = cpu_cgroup_create,
9257         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9258         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9259         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9260         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9261         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9262         .early_init     = 1,
9263 };
9264
9265 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9266
9267 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9268
9269 /*
9270  * CPU accounting code for task groups.
9271  *
9272  * Based on the work by Paul Menage ([email protected]) and Balbir Singh
9273  * ([email protected]).
9274  */
9275
9276 /* track cpu usage of a group of tasks */
9277 struct cpuacct {
9278         struct cgroup_subsys_state css;
9279         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9280         u64 *cpuusage;
9281 };
9282
9283 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9284
9285 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9286 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9287 {
9288         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9289                             struct cpuacct, css);
9290 }
9291
9292 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9293 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9294 {
9295         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9296                             struct cpuacct, css);
9297 }
9298
9299 /* create a new cpu accounting group */
9300 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9301         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9302 {
9303         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9304
9305         if (!ca)
9306                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9307
9308         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9309         if (!ca->cpuusage) {
9310                 kfree(ca);
9311                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9312         }
9313
9314         return &ca->css;
9315 }
9316
9317 /* destroy an existing cpu accounting group */
9318 static void
9319 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9320 {
9321         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9322
9323         free_percpu(ca->cpuusage);
9324         kfree(ca);
9325 }
9326
9327 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9328 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9329 {
9330         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9331         u64 totalcpuusage = 0;
9332         int i;
9333
9334         for_each_possible_cpu(i) {
9335                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9336
9337                 /*
9338                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9339                  * platforms.
9340                  */
9341                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9342                 totalcpuusage += *cpuusage;
9343                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9344         }
9345
9346         return totalcpuusage;
9347 }
9348
9349 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9350                                                                 u64 reset)
9351 {
9352         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9353         int err = 0;
9354         int i;
9355
9356         if (reset) {
9357                 err = -EINVAL;
9358                 goto out;
9359         }
9360
9361         for_each_possible_cpu(i) {
9362                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9363
9364                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9365                 *cpuusage = 0;
9366                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9367         }
9368 out:
9369         return err;
9370 }
9371
9372 static struct cftype files[] = {
9373         {
9374                 .name = "usage",
9375                 .read_u64 = cpuusage_read,
9376                 .write_u64 = cpuusage_write,
9377         },
9378 };
9379
9380 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9381 {
9382         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9383 }
9384
9385 /*
9386  * charge this task's execution time to its accounting group.
9387  *
9388  * called with rq->lock held.
9389  */
9390 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9391 {
9392         struct cpuacct *ca;
9393
9394         if (!cpuacct_subsys.active)
9395                 return;
9396
9397         ca = task_ca(tsk);
9398         if (ca) {
9399                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9400
9401                 *cpuusage += cputime;
9402         }
9403 }
9404
9405 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9406         .name = "cpuacct",
9407         .create = cpuacct_create,
9408         .destroy = cpuacct_destroy,
9409         .populate = cpuacct_populate,
9410         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9411 };
9412 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
This page took 0.540793 seconds and 4 git commands to generate.