sched: fix warning
[pandora-kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573         unsigned long hrtick_flags;
574         ktime_t hrtick_expire;
575         struct hrtimer hrtick_timer;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
579         /* latency stats */
580         struct sched_info rq_sched_info;
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_exp_empty;
584         unsigned int yld_act_empty;
585         unsigned int yld_both_empty;
586         unsigned int yld_count;
587
588         /* schedule() stats */
589         unsigned int sched_switch;
590         unsigned int sched_count;
591         unsigned int sched_goidle;
592
593         /* try_to_wake_up() stats */
594         unsigned int ttwu_count;
595         unsigned int ttwu_local;
596
597         /* BKL stats */
598         unsigned int bkl_count;
599 #endif
600         struct lock_class_key rq_lock_key;
601 };
602
603 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
604
605 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
606 {
607         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
608 }
609
610 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
611 {
612 #ifdef CONFIG_SMP
613         return rq->cpu;
614 #else
615         return 0;
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
621  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
622  *
623  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
624  * preempt-disabled sections.
625  */
626 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
627         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
628
629 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
630 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
631 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
632 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
633
634 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
635 {
636         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
637 }
638
639 /*
640  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
641  */
642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
643 # define const_debug __read_mostly
644 #else
645 # define const_debug static const
646 #endif
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
682 {
683         filp->private_data = inode->i_private;
684         return 0;
685 }
686
687 static ssize_t
688 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
689                 size_t cnt, loff_t *ppos)
690 {
691         char *buf;
692         int r = 0;
693         int len = 0;
694         int i;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
698                 len += 4;
699         }
700
701         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
702         if (!buf)
703                 return -ENOMEM;
704
705         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
706                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
707                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
708                 else
709                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
710         }
711
712         r += sprintf(buf + r, "\n");
713         WARN_ON(r >= len + 2);
714
715         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
716
717         kfree(buf);
718
719         return r;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         filp->f_pos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static struct file_operations sched_feat_fops = {
765         .open   = sched_feat_open,
766         .read   = sched_feat_read,
767         .write  = sched_feat_write,
768 };
769
770 static __init int sched_init_debug(void)
771 {
772         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
773                         &sched_feat_fops);
774
775         return 0;
776 }
777 late_initcall(sched_init_debug);
778
779 #endif
780
781 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
782
783 /*
784  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
785  * Limited because this is done with IRQs disabled.
786  */
787 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
788
789 /*
790  * ratelimit for updating the group shares.
791  * default: 0.5ms
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
794
795 /*
796  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
797  * default: 1s
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
800
801 static __read_mostly int scheduler_running;
802
803 /*
804  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
805  * default: 0.95s
806  */
807 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
808
809 static inline u64 global_rt_period(void)
810 {
811         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
812 }
813
814 static inline u64 global_rt_runtime(void)
815 {
816         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
817                 return RUNTIME_INF;
818
819         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
820 }
821
822 #ifndef prepare_arch_switch
823 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
824 #endif
825 #ifndef finish_arch_switch
826 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
827 #endif
828
829 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
830 {
831         return rq->curr == p;
832 }
833
834 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
835 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         return task_current(rq, p);
838 }
839
840 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
841 {
842 }
843
844 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
845 {
846 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
847         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
848         rq->lock.owner = current;
849 #endif
850         /*
851          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
852          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
853          * prev into current:
854          */
855         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
856
857         spin_unlock_irq(&rq->lock);
858 }
859
860 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         return p->oncpu;
865 #else
866         return task_current(rq, p);
867 #endif
868 }
869
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->oncpu = 1;
879 #endif
880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
881         spin_unlock_irq(&rq->lock);
882 #else
883         spin_unlock(&rq->lock);
884 #endif
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         /*
891          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
892          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
893          * finished.
894          */
895         smp_wmb();
896         prev->oncpu = 0;
897 #endif
898 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
899         local_irq_enable();
900 #endif
901 }
902 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903
904 /*
905  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
906  * Must be called interrupts disabled.
907  */
908 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
909         __acquires(rq->lock)
910 {
911         for (;;) {
912                 struct rq *rq = task_rq(p);
913                 spin_lock(&rq->lock);
914                 if (likely(rq == task_rq(p)))
915                         return rq;
916                 spin_unlock(&rq->lock);
917         }
918 }
919
920 /*
921  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
922  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
923  * explicitly disabling preemption.
924  */
925 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
926         __acquires(rq->lock)
927 {
928         struct rq *rq;
929
930         for (;;) {
931                 local_irq_save(*flags);
932                 rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937         }
938 }
939
940 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
941         __releases(rq->lock)
942 {
943         spin_unlock(&rq->lock);
944 }
945
946 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
947         __releases(rq->lock)
948 {
949         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
950 }
951
952 /*
953  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
954  */
955 static struct rq *this_rq_lock(void)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         local_irq_disable();
961         rq = this_rq();
962         spin_lock(&rq->lock);
963
964         return rq;
965 }
966
967 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
968
969 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
970 {
971         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
975 /*
976  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
977  *
978  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
979  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
980  * reschedule event.
981  *
982  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
983  * rq->lock.
984  */
985 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
986 {
987         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
988 }
989
990 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
991 {
992         unsigned long flags;
993
994         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
995         resched_task(rq->curr);
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
997 }
998
999 enum {
1000         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1001         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1002         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Use hrtick when:
1007  *  - enabled by features
1008  *  - hrtimer is actually high res
1009  */
1010 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1011 {
1012         if (!sched_feat(HRTICK))
1013                 return 0;
1014         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1015                 return 0;
1016         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Called to set the hrtick timer state.
1021  *
1022  * called with rq->lock held and irqs disabled
1023  */
1024 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1025 {
1026         assert_spin_locked(&rq->lock);
1027
1028         /*
1029          * preempt at: now + delay
1030          */
1031         rq->hrtick_expire =
1032                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1033         /*
1034          * indicate we need to program the timer
1035          */
1036         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1037         if (reset)
1038                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1039
1040         /*
1041          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1042          * forced reschedule.
1043          */
1044         if (reset)
1045                 resched_hrt(rq->curr);
1046 }
1047
1048 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1051                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Update the timer from the possible pending state.
1056  */
1057 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1058 {
1059         ktime_t time;
1060         int set, reset;
1061         unsigned long flags;
1062
1063         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1064
1065         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1066         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1067         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1068         time = rq->hrtick_expire;
1069         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1071
1072         if (set) {
1073                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1074                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1075                         resched_rq(rq);
1076         } else
1077                 hrtick_clear(rq);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * High-resolution timer tick.
1082  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1083  */
1084 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1085 {
1086         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1087
1088         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1089
1090         spin_lock(&rq->lock);
1091         update_rq_clock(rq);
1092         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1093         spin_unlock(&rq->lock);
1094
1095         return HRTIMER_NORESTART;
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_SMP
1099 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1100 {
1101         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1102         unsigned long flags;
1103
1104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1105         rq->hrtick_flags = 0;
1106         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1107         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1108
1109         hrtick_clear(rq);
1110 }
1111
1112 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1113 {
1114         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1115         unsigned long flags;
1116
1117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1118         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136
1137         case CPU_UP_PREPARE:
1138         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DOWN_FAILED:
1140         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1141         case CPU_ONLINE:
1142         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1143                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1144                 return NOTIFY_OK;
1145         }
1146
1147         return NOTIFY_DONE;
1148 }
1149
1150 static void init_hrtick(void)
1151 {
1152         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1153 }
1154 #endif /* CONFIG_SMP */
1155
1156 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158         rq->hrtick_flags = 0;
1159         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1160         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1161         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1162 }
1163
1164 void hrtick_resched(void)
1165 {
1166         struct rq *rq;
1167         unsigned long flags;
1168
1169         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1170                 return;
1171
1172         local_irq_save(flags);
1173         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1174         hrtick_set(rq);
1175         local_irq_restore(flags);
1176 }
1177 #else
1178 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 void hrtick_resched(void)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline void init_hrtick(void)
1195 {
1196 }
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1201  *
1202  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1203  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1204  * the target CPU.
1205  */
1206 #ifdef CONFIG_SMP
1207
1208 #ifndef tsk_is_polling
1209 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1210 #endif
1211
1212 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1213 {
1214         int cpu;
1215
1216         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1217
1218         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1219                 return;
1220
1221         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1222
1223         cpu = task_cpu(p);
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(p))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232
1233 static void resched_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236         unsigned long flags;
1237
1238         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1239                 return;
1240         resched_task(cpu_curr(cpu));
1241         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1245 /*
1246  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1247  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1248  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1249  * idle system the next event might even be infinite time into the
1250  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1251  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1252  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1253  * wheel for the next timer event.
1254  */
1255 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1256 {
1257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1258
1259         if (cpu == smp_processor_id())
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * This is safe, as this function is called with the timer
1264          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1265          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1266          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1267          * timer into account automatically.
1268          */
1269         if (rq->curr != rq->idle)
1270                 return;
1271
1272         /*
1273          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1274          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1275          * idle task through an additional NOOP schedule()
1276          */
1277         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1278
1279         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1280         smp_mb();
1281         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1282                 smp_send_reschedule(cpu);
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1291 }
1292 #endif /* CONFIG_SMP */
1293
1294 #if BITS_PER_LONG == 32
1295 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1296 #else
1297 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1298 #endif
1299
1300 #define WMULT_SHIFT     32
1301
1302 /*
1303  * Shift right and round:
1304  */
1305 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1306
1307 /*
1308  * delta *= weight / lw
1309  */
1310 static unsigned long
1311 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1312                 struct load_weight *lw)
1313 {
1314         u64 tmp;
1315
1316         if (!lw->inv_weight) {
1317                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1318                         lw->inv_weight = 1;
1319                 else
1320                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1321                                 / (lw->weight+1);
1322         }
1323
1324         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1325         /*
1326          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1327          */
1328         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1329                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1330                         WMULT_SHIFT/2);
1331         else
1332                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1333
1334         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1338 {
1339         lw->weight += inc;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1344 {
1345         lw->weight -= dec;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1359 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1403
1404 /*
1405  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1406  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1407  * structures to the load-balancing proper:
1408  */
1409 struct rq_iterator {
1410         void *arg;
1411         struct task_struct *(*start)(void *);
1412         struct task_struct *(*next)(void *);
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416 static unsigned long
1417 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1419               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1420               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1421
1422 static int
1423 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1424                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1425                    struct rq_iterator *iterator);
1426 #endif
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1450 {
1451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1452
1453         if (rq->nr_running)
1454                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1455
1456         return rq->avg_load_per_task;
1457 }
1458
1459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1460
1461 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1462
1463 /*
1464  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1465  * leaving it for the final time.
1466  */
1467 static void
1468 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1469 {
1470         struct task_group *parent, *child;
1471
1472         rcu_read_lock();
1473         parent = &root_task_group;
1474 down:
1475         (*down)(parent, cpu, sd);
1476         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1477                 parent = child;
1478                 goto down;
1479
1480 up:
1481                 continue;
1482         }
1483         (*up)(parent, cpu, sd);
1484
1485         child = parent;
1486         parent = parent->parent;
1487         if (parent)
1488                 goto up;
1489         rcu_read_unlock();
1490 }
1491
1492 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1493
1494 /*
1495  * Calculate and set the cpu's group shares.
1496  */
1497 static void
1498 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1499                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1500 {
1501         int boost = 0;
1502         unsigned long shares;
1503         unsigned long rq_weight;
1504
1505         if (!tg->se[cpu])
1506                 return;
1507
1508         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1509
1510         /*
1511          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1512          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1513          * get delayed by group starvation.
1514          */
1515         if (!rq_weight) {
1516                 boost = 1;
1517                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1518         }
1519
1520         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1521                 rq_weight = sd_rq_weight;
1522
1523         /*
1524          *           \Sum shares * rq_weight
1525          * shares =  -----------------------
1526          *               \Sum rq_weight
1527          *
1528          */
1529         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1530
1531         /*
1532          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1533          */
1534         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1535         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1536
1537         if (shares < MIN_SHARES)
1538                 shares = MIN_SHARES;
1539         else if (shares > MAX_SHARES)
1540                 shares = MAX_SHARES;
1541
1542         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1547  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1548  * parent group depends on the shares of its child groups.
1549  */
1550 static void
1551 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1552 {
1553         unsigned long rq_weight = 0;
1554         unsigned long shares = 0;
1555         int i;
1556
1557         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1558                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1559                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1560         }
1561
1562         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1563                 shares = tg->shares;
1564
1565         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1566                 shares = tg->shares;
1567
1568         if (!rq_weight)
1569                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1570
1571         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1572                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1573                 unsigned long flags;
1574
1575                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1576                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1577                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1583  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1584  * group is a fraction of its parents load.
1585  */
1586 static void
1587 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589         unsigned long load;
1590
1591         if (!tg->parent) {
1592                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1593         } else {
1594                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1595                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1596                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1597         }
1598
1599         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1600 }
1601
1602 static void
1603 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1608 {
1609         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1610         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1611
1612         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1613                 sd->last_update = now;
1614                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1615         }
1616 }
1617
1618 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         spin_unlock(&rq->lock);
1621         update_shares(sd);
1622         spin_lock(&rq->lock);
1623 }
1624
1625 static void update_h_load(int cpu)
1626 {
1627         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1628 }
1629
1630 #else
1631
1632 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1633 {
1634 }
1635
1636 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1637 {
1638 }
1639
1640 #endif
1641
1642 #endif
1643
1644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1645 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1646 {
1647 #ifdef CONFIG_SMP
1648         cfs_rq->shares = shares;
1649 #endif
1650 }
1651 #endif
1652
1653 #include "sched_stats.h"
1654 #include "sched_idletask.c"
1655 #include "sched_fair.c"
1656 #include "sched_rt.c"
1657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1658 # include "sched_debug.c"
1659 #endif
1660
1661 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1662 #define for_each_class(class) \
1663    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1664
1665 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1666 {
1667         rq->nr_running++;
1668 }
1669
1670 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1671 {
1672         rq->nr_running--;
1673 }
1674
1675 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1676 {
1677         if (task_has_rt_policy(p)) {
1678                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1679                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1680                 return;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1685          */
1686         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1687                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1688                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1689                 return;
1690         }
1691
1692         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1693         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1694 }
1695
1696 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1697 {
1698         sched_info_queued(p);
1699         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1700         p->se.on_rq = 1;
1701 }
1702
1703 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1704 {
1705         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1706         p->se.on_rq = 0;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1711  */
1712 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1713 {
1714         return p->static_prio;
1715 }
1716
1717 /*
1718  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1719  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1720  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1721  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1722  * estimator recalculates.
1723  */
1724 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1725 {
1726         int prio;
1727
1728         if (task_has_rt_policy(p))
1729                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1730         else
1731                 prio = __normal_prio(p);
1732         return prio;
1733 }
1734
1735 /*
1736  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1737  * taken into account by the scheduler. This value might
1738  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1739  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1740  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1741  */
1742 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1743 {
1744         p->normal_prio = normal_prio(p);
1745         /*
1746          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1747          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1748          * to the normal priority:
1749          */
1750         if (!rt_prio(p->prio))
1751                 return p->normal_prio;
1752         return p->prio;
1753 }
1754
1755 /*
1756  * activate_task - move a task to the runqueue.
1757  */
1758 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1759 {
1760         if (task_contributes_to_load(p))
1761                 rq->nr_uninterruptible--;
1762
1763         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1764         inc_nr_running(rq);
1765 }
1766
1767 /*
1768  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1769  */
1770 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1771 {
1772         if (task_contributes_to_load(p))
1773                 rq->nr_uninterruptible++;
1774
1775         dequeue_task(rq, p, sleep);
1776         dec_nr_running(rq);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1781  * @p: the task in question.
1782  */
1783 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1784 {
1785         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1786 }
1787
1788 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1789 {
1790         set_task_rq(p, cpu);
1791 #ifdef CONFIG_SMP
1792         /*
1793          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1794          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1795          * per-task data have been completed by this moment.
1796          */
1797         smp_wmb();
1798         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1799 #endif
1800 }
1801
1802 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1803                                        const struct sched_class *prev_class,
1804                                        int oldprio, int running)
1805 {
1806         if (prev_class != p->sched_class) {
1807                 if (prev_class->switched_from)
1808                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1809                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1810         } else
1811                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1812 }
1813
1814 #ifdef CONFIG_SMP
1815
1816 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1817 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1818 {
1819         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * Is this task likely cache-hot:
1824  */
1825 static int
1826 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1827 {
1828         s64 delta;
1829
1830         /*
1831          * Buddy candidates are cache hot:
1832          */
1833         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1834                 return 1;
1835
1836         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1837                 return 0;
1838
1839         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1840                 return 1;
1841         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1842                 return 0;
1843
1844         delta = now - p->se.exec_start;
1845
1846         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1847 }
1848
1849
1850 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1851 {
1852         int old_cpu = task_cpu(p);
1853         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1854         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1855                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1856         u64 clock_offset;
1857
1858         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1859
1860 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1861         if (p->se.wait_start)
1862                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1863         if (p->se.sleep_start)
1864                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1865         if (p->se.block_start)
1866                 p->se.block_start -= clock_offset;
1867         if (old_cpu != new_cpu) {
1868                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1869                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1870                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1871         }
1872 #endif
1873         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1874                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1875
1876         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1877 }
1878
1879 struct migration_req {
1880         struct list_head list;
1881
1882         struct task_struct *task;
1883         int dest_cpu;
1884
1885         struct completion done;
1886 };
1887
1888 /*
1889  * The task's runqueue lock must be held.
1890  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1891  */
1892 static int
1893 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1894 {
1895         struct rq *rq = task_rq(p);
1896
1897         /*
1898          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1899          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1900          */
1901         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1902                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1903                 return 0;
1904         }
1905
1906         init_completion(&req->done);
1907         req->task = p;
1908         req->dest_cpu = dest_cpu;
1909         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1910
1911         return 1;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1916  *
1917  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1918  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1919  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1920  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1921  * waiting to become inactive.
1922  */
1923 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         int running, on_rq;
1927         struct rq *rq;
1928
1929         for (;;) {
1930                 /*
1931                  * We do the initial early heuristics without holding
1932                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1933                  * the runqueue lock when things look like they will
1934                  * work out!
1935                  */
1936                 rq = task_rq(p);
1937
1938                 /*
1939                  * If the task is actively running on another CPU
1940                  * still, just relax and busy-wait without holding
1941                  * any locks.
1942                  *
1943                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1944                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1945                  * But we don't care, since "task_running()" will
1946                  * return false if the runqueue has changed and p
1947                  * is actually now running somewhere else!
1948                  */
1949                 while (task_running(rq, p))
1950                         cpu_relax();
1951
1952                 /*
1953                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1954                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1955                  * just go back and repeat.
1956                  */
1957                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1958                 running = task_running(rq, p);
1959                 on_rq = p->se.on_rq;
1960                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1961
1962                 /*
1963                  * Was it really running after all now that we
1964                  * checked with the proper locks actually held?
1965                  *
1966                  * Oops. Go back and try again..
1967                  */
1968                 if (unlikely(running)) {
1969                         cpu_relax();
1970                         continue;
1971                 }
1972
1973                 /*
1974                  * It's not enough that it's not actively running,
1975                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1976                  * preempted!
1977                  *
1978                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1979                  * running right now), it's preempted, and we should
1980                  * yield - it could be a while.
1981                  */
1982                 if (unlikely(on_rq)) {
1983                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1984                         continue;
1985                 }
1986
1987                 /*
1988                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1989                  * runnable, which means that it will never become
1990                  * running in the future either. We're all done!
1991                  */
1992                 break;
1993         }
1994 }
1995
1996 /***
1997  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1998  * @p: the to-be-kicked thread
1999  *
2000  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2001  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2002  *
2003  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2004  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2005  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2006  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2007  * achieved as well.
2008  */
2009 void kick_process(struct task_struct *p)
2010 {
2011         int cpu;
2012
2013         preempt_disable();
2014         cpu = task_cpu(p);
2015         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2016                 smp_send_reschedule(cpu);
2017         preempt_enable();
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2022  * according to the scheduling class and "nice" value.
2023  *
2024  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2025  * balance conservatively.
2026  */
2027 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2028 {
2029         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2030         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2031
2032         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2033                 return total;
2034
2035         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2040  * according to the scheduling class and "nice" value.
2041  */
2042 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2043 {
2044         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2045         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2046
2047         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2048                 return total;
2049
2050         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2051 }
2052
2053 /*
2054  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2055  * domain.
2056  */
2057 static struct sched_group *
2058 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2059 {
2060         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2061         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2062         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2063         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2064
2065         do {
2066                 unsigned long load, avg_load;
2067                 int local_group;
2068                 int i;
2069
2070                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2071                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2072                         continue;
2073
2074                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2075
2076                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2077                 avg_load = 0;
2078
2079                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2080                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2081                         if (local_group)
2082                                 load = source_load(i, load_idx);
2083                         else
2084                                 load = target_load(i, load_idx);
2085
2086                         avg_load += load;
2087                 }
2088
2089                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2090                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2091                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2092
2093                 if (local_group) {
2094                         this_load = avg_load;
2095                         this = group;
2096                 } else if (avg_load < min_load) {
2097                         min_load = avg_load;
2098                         idlest = group;
2099                 }
2100         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2101
2102         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2103                 return NULL;
2104         return idlest;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2109  */
2110 static int
2111 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2112                 cpumask_t *tmp)
2113 {
2114         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2115         int idlest = -1;
2116         int i;
2117
2118         /* Traverse only the allowed CPUs */
2119         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2120
2121         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2122                 load = weighted_cpuload(i);
2123
2124                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2125                         min_load = load;
2126                         idlest = i;
2127                 }
2128         }
2129
2130         return idlest;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2135  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2136  * SD_BALANCE_EXEC.
2137  *
2138  * Balance, ie. select the least loaded group.
2139  *
2140  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2141  *
2142  * preempt must be disabled.
2143  */
2144 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2145 {
2146         struct task_struct *t = current;
2147         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2148
2149         for_each_domain(cpu, tmp) {
2150                 /*
2151                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2152                  */
2153                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2154                         break;
2155                 if (tmp->flags & flag)
2156                         sd = tmp;
2157         }
2158
2159         if (sd)
2160                 update_shares(sd);
2161
2162         while (sd) {
2163                 cpumask_t span, tmpmask;
2164                 struct sched_group *group;
2165                 int new_cpu, weight;
2166
2167                 if (!(sd->flags & flag)) {
2168                         sd = sd->child;
2169                         continue;
2170                 }
2171
2172                 span = sd->span;
2173                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2174                 if (!group) {
2175                         sd = sd->child;
2176                         continue;
2177                 }
2178
2179                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2180                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2181                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2182                         sd = sd->child;
2183                         continue;
2184                 }
2185
2186                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2187                 cpu = new_cpu;
2188                 sd = NULL;
2189                 weight = cpus_weight(span);
2190                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2191                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2192                                 break;
2193                         if (tmp->flags & flag)
2194                                 sd = tmp;
2195                 }
2196                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2197         }
2198
2199         return cpu;
2200 }
2201
2202 #endif /* CONFIG_SMP */
2203
2204 /***
2205  * try_to_wake_up - wake up a thread
2206  * @p: the to-be-woken-up thread
2207  * @state: the mask of task states that can be woken
2208  * @sync: do a synchronous wakeup?
2209  *
2210  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2211  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2212  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2213  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2214  * runnable without the overhead of this.
2215  *
2216  * returns failure only if the task is already active.
2217  */
2218 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2219 {
2220         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2221         unsigned long flags;
2222         long old_state;
2223         struct rq *rq;
2224
2225         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2226                 sync = 0;
2227
2228 #ifdef CONFIG_SMP
2229         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2230                 struct sched_domain *sd;
2231
2232                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2233                 cpu = task_cpu(p);
2234
2235                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2236                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2237                                 update_shares(sd);
2238                                 break;
2239                         }
2240                 }
2241         }
2242 #endif
2243
2244         smp_wmb();
2245         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2246         old_state = p->state;
2247         if (!(old_state & state))
2248                 goto out;
2249
2250         if (p->se.on_rq)
2251                 goto out_running;
2252
2253         cpu = task_cpu(p);
2254         orig_cpu = cpu;
2255         this_cpu = smp_processor_id();
2256
2257 #ifdef CONFIG_SMP
2258         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2259                 goto out_activate;
2260
2261         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2262         if (cpu != orig_cpu) {
2263                 set_task_cpu(p, cpu);
2264                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2265                 /* might preempt at this point */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 old_state = p->state;
2268                 if (!(old_state & state))
2269                         goto out;
2270                 if (p->se.on_rq)
2271                         goto out_running;
2272
2273                 this_cpu = smp_processor_id();
2274                 cpu = task_cpu(p);
2275         }
2276
2277 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2278         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2279         if (cpu == this_cpu)
2280                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2281         else {
2282                 struct sched_domain *sd;
2283                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2284                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2285                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2286                                 break;
2287                         }
2288                 }
2289         }
2290 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2291
2292 out_activate:
2293 #endif /* CONFIG_SMP */
2294         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2295         if (sync)
2296                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2297         if (orig_cpu != cpu)
2298                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2299         if (cpu == this_cpu)
2300                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2301         else
2302                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2303         update_rq_clock(rq);
2304         activate_task(rq, p, 1);
2305         success = 1;
2306
2307 out_running:
2308         check_preempt_curr(rq, p);
2309
2310         p->state = TASK_RUNNING;
2311 #ifdef CONFIG_SMP
2312         if (p->sched_class->task_wake_up)
2313                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2314 #endif
2315 out:
2316         task_rq_unlock(rq, &flags);
2317
2318         return success;
2319 }
2320
2321 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2322 {
2323         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2326
2327 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2328 {
2329         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2334  * p is forked by current.
2335  *
2336  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2337  */
2338 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2339 {
2340         p->se.exec_start                = 0;
2341         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2342         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2343         p->se.last_wakeup               = 0;
2344         p->se.avg_overlap               = 0;
2345
2346 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2347         p->se.wait_start                = 0;
2348         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2349         p->se.sleep_start               = 0;
2350         p->se.block_start               = 0;
2351         p->se.sleep_max                 = 0;
2352         p->se.block_max                 = 0;
2353         p->se.exec_max                  = 0;
2354         p->se.slice_max                 = 0;
2355         p->se.wait_max                  = 0;
2356 #endif
2357
2358         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2359         p->se.on_rq = 0;
2360         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2361
2362 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2363         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2364 #endif
2365
2366         /*
2367          * We mark the process as running here, but have not actually
2368          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2369          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2370          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2371          */
2372         p->state = TASK_RUNNING;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * fork()/clone()-time setup:
2377  */
2378 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2379 {
2380         int cpu = get_cpu();
2381
2382         __sched_fork(p);
2383
2384 #ifdef CONFIG_SMP
2385         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2386 #endif
2387         set_task_cpu(p, cpu);
2388
2389         /*
2390          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2391          */
2392         p->prio = current->normal_prio;
2393         if (!rt_prio(p->prio))
2394                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2395
2396 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2397         if (likely(sched_info_on()))
2398                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2399 #endif
2400 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2401         p->oncpu = 0;
2402 #endif
2403 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2404         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2405         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2406 #endif
2407         put_cpu();
2408 }
2409
2410 /*
2411  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2412  *
2413  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2414  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2415  * on the runqueue and wakes it.
2416  */
2417 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2418 {
2419         unsigned long flags;
2420         struct rq *rq;
2421
2422         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2423         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2424         update_rq_clock(rq);
2425
2426         p->prio = effective_prio(p);
2427
2428         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2429                 activate_task(rq, p, 0);
2430         } else {
2431                 /*
2432                  * Let the scheduling class do new task startup
2433                  * management (if any):
2434                  */
2435                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2436                 inc_nr_running(rq);
2437         }
2438         check_preempt_curr(rq, p);
2439 #ifdef CONFIG_SMP
2440         if (p->sched_class->task_wake_up)
2441                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2442 #endif
2443         task_rq_unlock(rq, &flags);
2444 }
2445
2446 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2447
2448 /**
2449  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2450  * @notifier: notifier struct to register
2451  */
2452 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2453 {
2454         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2455 }
2456 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2457
2458 /**
2459  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2460  * @notifier: notifier struct to unregister
2461  *
2462  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2463  */
2464 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2465 {
2466         hlist_del(&notifier->link);
2467 }
2468 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2469
2470 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2471 {
2472         struct preempt_notifier *notifier;
2473         struct hlist_node *node;
2474
2475         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2476                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2477 }
2478
2479 static void
2480 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2481                                  struct task_struct *next)
2482 {
2483         struct preempt_notifier *notifier;
2484         struct hlist_node *node;
2485
2486         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2487                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2488 }
2489
2490 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2491
2492 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2493 {
2494 }
2495
2496 static void
2497 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2498                                  struct task_struct *next)
2499 {
2500 }
2501
2502 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2503
2504 /**
2505  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2506  * @rq: the runqueue preparing to switch
2507  * @prev: the current task that is being switched out
2508  * @next: the task we are going to switch to.
2509  *
2510  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2511  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2512  * switch.
2513  *
2514  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2515  * hooks.
2516  */
2517 static inline void
2518 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2519                     struct task_struct *next)
2520 {
2521         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2522         prepare_lock_switch(rq, next);
2523         prepare_arch_switch(next);
2524 }
2525
2526 /**
2527  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2528  * @rq: runqueue associated with task-switch
2529  * @prev: the thread we just switched away from.
2530  *
2531  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2532  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2533  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2534  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2535  *
2536  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2537  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2538  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2539  * details.)
2540  */
2541 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2542         __releases(rq->lock)
2543 {
2544         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2545         long prev_state;
2546
2547         rq->prev_mm = NULL;
2548
2549         /*
2550          * A task struct has one reference for the use as "current".
2551          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2552          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2553          * the scheduled task must drop that reference.
2554          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2555          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2556          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2557          * be dropped twice.
2558          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2559          */
2560         prev_state = prev->state;
2561         finish_arch_switch(prev);
2562         finish_lock_switch(rq, prev);
2563 #ifdef CONFIG_SMP
2564         if (current->sched_class->post_schedule)
2565                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2566 #endif
2567
2568         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2569         if (mm)
2570                 mmdrop(mm);
2571         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2572                 /*
2573                  * Remove function-return probe instances associated with this
2574                  * task and put them back on the free list.
2575                  */
2576                 kprobe_flush_task(prev);
2577                 put_task_struct(prev);
2578         }
2579 }
2580
2581 /**
2582  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2583  * @prev: the thread we just switched away from.
2584  */
2585 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2586         __releases(rq->lock)
2587 {
2588         struct rq *rq = this_rq();
2589
2590         finish_task_switch(rq, prev);
2591 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2592         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2593         preempt_enable();
2594 #endif
2595         if (current->set_child_tid)
2596                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2597 }
2598
2599 /*
2600  * context_switch - switch to the new MM and the new
2601  * thread's register state.
2602  */
2603 static inline void
2604 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2605                struct task_struct *next)
2606 {
2607         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2608
2609         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2610         mm = next->mm;
2611         oldmm = prev->active_mm;
2612         /*
2613          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2614          * combine the page table reload and the switch backend into
2615          * one hypercall.
2616          */
2617         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2618
2619         if (unlikely(!mm)) {
2620                 next->active_mm = oldmm;
2621                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2622                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2623         } else
2624                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2625
2626         if (unlikely(!prev->mm)) {
2627                 prev->active_mm = NULL;
2628                 rq->prev_mm = oldmm;
2629         }
2630         /*
2631          * Since the runqueue lock will be released by the next
2632          * task (which is an invalid locking op but in the case
2633          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2634          * do an early lockdep release here:
2635          */
2636 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2637         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2638 #endif
2639
2640         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2641         switch_to(prev, next, prev);
2642
2643         barrier();
2644         /*
2645          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2646          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2647          * frame will be invalid.
2648          */
2649         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2654  *
2655  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2656  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2657  * number of context switches performed since bootup.
2658  */
2659 unsigned long nr_running(void)
2660 {
2661         unsigned long i, sum = 0;
2662
2663         for_each_online_cpu(i)
2664                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2665
2666         return sum;
2667 }
2668
2669 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2670 {
2671         unsigned long i, sum = 0;
2672
2673         for_each_possible_cpu(i)
2674                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2675
2676         /*
2677          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2678          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2679          */
2680         if (unlikely((long)sum < 0))
2681                 sum = 0;
2682
2683         return sum;
2684 }
2685
2686 unsigned long long nr_context_switches(void)
2687 {
2688         int i;
2689         unsigned long long sum = 0;
2690
2691         for_each_possible_cpu(i)
2692                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2693
2694         return sum;
2695 }
2696
2697 unsigned long nr_iowait(void)
2698 {
2699         unsigned long i, sum = 0;
2700
2701         for_each_possible_cpu(i)
2702                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2703
2704         return sum;
2705 }
2706
2707 unsigned long nr_active(void)
2708 {
2709         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2710
2711         for_each_online_cpu(i) {
2712                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2713                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2714         }
2715
2716         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2717                 uninterruptible = 0;
2718
2719         return running + uninterruptible;
2720 }
2721
2722 /*
2723  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2724  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2725  */
2726 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2727 {
2728         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2729         int i, scale;
2730
2731         this_rq->nr_load_updates++;
2732
2733         /* Update our load: */
2734         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2735                 unsigned long old_load, new_load;
2736
2737                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2738
2739                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2740                 new_load = this_load;
2741                 /*
2742                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2743                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2744                  * example.
2745                  */
2746                 if (new_load > old_load)
2747                         new_load += scale-1;
2748                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2749         }
2750 }
2751
2752 #ifdef CONFIG_SMP
2753
2754 /*
2755  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2756  *
2757  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2758  * you need to do so manually before calling.
2759  */
2760 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2761         __acquires(rq1->lock)
2762         __acquires(rq2->lock)
2763 {
2764         BUG_ON(!irqs_disabled());
2765         if (rq1 == rq2) {
2766                 spin_lock(&rq1->lock);
2767                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2768         } else {
2769                 if (rq1 < rq2) {
2770                         spin_lock(&rq1->lock);
2771                         spin_lock(&rq2->lock);
2772                 } else {
2773                         spin_lock(&rq2->lock);
2774                         spin_lock(&rq1->lock);
2775                 }
2776         }
2777         update_rq_clock(rq1);
2778         update_rq_clock(rq2);
2779 }
2780
2781 /*
2782  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2783  *
2784  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2785  * you need to do so manually after calling.
2786  */
2787 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2788         __releases(rq1->lock)
2789         __releases(rq2->lock)
2790 {
2791         spin_unlock(&rq1->lock);
2792         if (rq1 != rq2)
2793                 spin_unlock(&rq2->lock);
2794         else
2795                 __release(rq2->lock);
2796 }
2797
2798 /*
2799  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2800  */
2801 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2802         __releases(this_rq->lock)
2803         __acquires(busiest->lock)
2804         __acquires(this_rq->lock)
2805 {
2806         int ret = 0;
2807
2808         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2809                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2810                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2811                 BUG_ON(1);
2812         }
2813         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2814                 if (busiest < this_rq) {
2815                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2816                         spin_lock(&busiest->lock);
2817                         spin_lock(&this_rq->lock);
2818                         ret = 1;
2819                 } else
2820                         spin_lock(&busiest->lock);
2821         }
2822         return ret;
2823 }
2824
2825 /*
2826  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2827  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2828  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2829  * the cpu_allowed mask is restored.
2830  */
2831 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2832 {
2833         struct migration_req req;
2834         unsigned long flags;
2835         struct rq *rq;
2836
2837         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2838         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2839             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2840                 goto out;
2841
2842         /* force the process onto the specified CPU */
2843         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2844                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2845                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2846
2847                 get_task_struct(mt);
2848                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2849                 wake_up_process(mt);
2850                 put_task_struct(mt);
2851                 wait_for_completion(&req.done);
2852
2853                 return;
2854         }
2855 out:
2856         task_rq_unlock(rq, &flags);
2857 }
2858
2859 /*
2860  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2861  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2862  */
2863 void sched_exec(void)
2864 {
2865         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2866         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2867         put_cpu();
2868         if (new_cpu != this_cpu)
2869                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2870 }
2871
2872 /*
2873  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2874  * Both runqueues must be locked.
2875  */
2876 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2877                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2878 {
2879         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2880         set_task_cpu(p, this_cpu);
2881         activate_task(this_rq, p, 0);
2882         /*
2883          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2884          * to be always true for them.
2885          */
2886         check_preempt_curr(this_rq, p);
2887 }
2888
2889 /*
2890  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2891  */
2892 static
2893 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2894                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2895                      int *all_pinned)
2896 {
2897         /*
2898          * We do not migrate tasks that are:
2899          * 1) running (obviously), or
2900          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2901          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2902          */
2903         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2904                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2905                 return 0;
2906         }
2907         *all_pinned = 0;
2908
2909         if (task_running(rq, p)) {
2910                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2911                 return 0;
2912         }
2913
2914         /*
2915          * Aggressive migration if:
2916          * 1) task is cache cold, or
2917          * 2) too many balance attempts have failed.
2918          */
2919
2920         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2921                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2922 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2923                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2924                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2925                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2926                 }
2927 #endif
2928                 return 1;
2929         }
2930
2931         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2932                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2933                 return 0;
2934         }
2935         return 1;
2936 }
2937
2938 static unsigned long
2939 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2940               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2941               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2942               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2943 {
2944         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2945         struct task_struct *p;
2946         long rem_load_move = max_load_move;
2947
2948         if (max_load_move == 0)
2949                 goto out;
2950
2951         pinned = 1;
2952
2953         /*
2954          * Start the load-balancing iterator:
2955          */
2956         p = iterator->start(iterator->arg);
2957 next:
2958         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2959                 goto out;
2960
2961         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2962             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2963                 p = iterator->next(iterator->arg);
2964                 goto next;
2965         }
2966
2967         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2968         pulled++;
2969         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2970
2971         /*
2972          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2973          */
2974         if (rem_load_move > 0) {
2975                 if (p->prio < *this_best_prio)
2976                         *this_best_prio = p->prio;
2977                 p = iterator->next(iterator->arg);
2978                 goto next;
2979         }
2980 out:
2981         /*
2982          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2983          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2984          * inside pull_task().
2985          */
2986         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2987
2988         if (all_pinned)
2989                 *all_pinned = pinned;
2990
2991         return max_load_move - rem_load_move;
2992 }
2993
2994 /*
2995  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2996  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2997  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2998  *
2999  * Called with both runqueues locked.
3000  */
3001 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3002                       unsigned long max_load_move,
3003                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3004                       int *all_pinned)
3005 {
3006         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3007         unsigned long total_load_moved = 0;
3008         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3009
3010         do {
3011                 total_load_moved +=
3012                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3013                                 max_load_move - total_load_moved,
3014                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3015                 class = class->next;
3016         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3017
3018         return total_load_moved > 0;
3019 }
3020
3021 static int
3022 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3023                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3024                    struct rq_iterator *iterator)
3025 {
3026         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3027         int pinned = 0;
3028
3029         while (p) {
3030                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3031                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3032                         /*
3033                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3034                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3035                          * stats here rather than inside pull_task().
3036                          */
3037                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3038
3039                         return 1;
3040                 }
3041                 p = iterator->next(iterator->arg);
3042         }
3043
3044         return 0;
3045 }
3046
3047 /*
3048  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3049  * part of active balancing operations within "domain".
3050  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3051  *
3052  * Called with both runqueues locked.
3053  */
3054 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3055                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3056 {
3057         const struct sched_class *class;
3058
3059         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3060                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3061                         return 1;
3062
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3068  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3069  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3070  */
3071 static struct sched_group *
3072 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3073                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3074                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3075 {
3076         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3077         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3078         unsigned long max_pull;
3079         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3080         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3081         int load_idx, group_imb = 0;
3082 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3083         int power_savings_balance = 1;
3084         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3085         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3086         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3087 #endif
3088
3089         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3090         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3091         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3092
3093         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3094                 load_idx = sd->busy_idx;
3095         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3096                 load_idx = sd->newidle_idx;
3097         else
3098                 load_idx = sd->idle_idx;
3099
3100         do {
3101                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3102                 int local_group;
3103                 int i;
3104                 int __group_imb = 0;
3105                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3106                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3107                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3108                 unsigned long avg_load_per_task;
3109
3110                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3111
3112                 if (local_group)
3113                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3114
3115                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3116                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3117                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3118
3119                 max_cpu_load = 0;
3120                 min_cpu_load = ~0UL;
3121
3122                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3123                         struct rq *rq;
3124
3125                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3126                                 continue;
3127
3128                         rq = cpu_rq(i);
3129
3130                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3131                                 *sd_idle = 0;
3132
3133                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3134                         if (local_group) {
3135                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3136                                         first_idle_cpu = 1;
3137                                         balance_cpu = i;
3138                                 }
3139
3140                                 load = target_load(i, load_idx);
3141                         } else {
3142                                 load = source_load(i, load_idx);
3143                                 if (load > max_cpu_load)
3144                                         max_cpu_load = load;
3145                                 if (min_cpu_load > load)
3146                                         min_cpu_load = load;
3147                         }
3148
3149                         avg_load += load;
3150                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3151                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3152
3153                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3154                 }
3155
3156                 /*
3157                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3158                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3159                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3160                  * to do the newly idle load balance.
3161                  */
3162                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3163                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3164                         *balance = 0;
3165                         goto ret;
3166                 }
3167
3168                 total_load += avg_load;
3169                 total_pwr += group->__cpu_power;
3170
3171                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3172                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3173                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3174
3175
3176                 /*
3177                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3178                  * than the average weight of two tasks.
3179                  *
3180                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3181                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3182                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3183                  *      the hierarchy?
3184                  */
3185                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3186                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3187
3188                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3189                         __group_imb = 1;
3190
3191                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3192
3193                 if (local_group) {
3194                         this_load = avg_load;
3195                         this = group;
3196                         this_nr_running = sum_nr_running;
3197                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3198                 } else if (avg_load > max_load &&
3199                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3200                         max_load = avg_load;
3201                         busiest = group;
3202                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3203                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3204                         group_imb = __group_imb;
3205                 }
3206
3207 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3208                 /*
3209                  * Busy processors will not participate in power savings
3210                  * balance.
3211                  */
3212                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3213                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3214                         goto group_next;
3215
3216                 /*
3217                  * If the local group is idle or completely loaded
3218                  * no need to do power savings balance at this domain
3219                  */
3220                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3221                                     !this_nr_running))
3222                         power_savings_balance = 0;
3223
3224                 /*
3225                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3226                  * don't include that group in power savings calculations
3227                  */
3228                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3229                     || !sum_nr_running)
3230                         goto group_next;
3231
3232                 /*
3233                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3234                  * This is the group from where we need to pick up the load
3235                  * for saving power
3236                  */
3237                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3238                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3239                      first_cpu(group->cpumask) <
3240                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3241                         group_min = group;
3242                         min_nr_running = sum_nr_running;
3243                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3244                                                 sum_nr_running;
3245                 }
3246
3247                 /*
3248                  * Calculate the group which is almost near its
3249                  * capacity but still has some space to pick up some load
3250                  * from other group and save more power
3251                  */
3252                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3253                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3254                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3255                              first_cpu(group->cpumask) >
3256                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3257                                 group_leader = group;
3258                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3259                         }
3260                 }
3261 group_next:
3262 #endif
3263                 group = group->next;
3264         } while (group != sd->groups);
3265
3266         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3267                 goto out_balanced;
3268
3269         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3270
3271         if (this_load >= avg_load ||
3272                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3273                 goto out_balanced;
3274
3275         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3276         if (group_imb)
3277                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3278
3279         /*
3280          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3281          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3282          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3283          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3284          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3285          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3286          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3287          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3288          * appear as very large values with unsigned longs.
3289          */
3290         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3291                 goto out_balanced;
3292
3293         /*
3294          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3295          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3296          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3297          */
3298         if (max_load < avg_load) {
3299                 *imbalance = 0;
3300                 goto small_imbalance;
3301         }
3302
3303         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3304         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3305
3306         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3307         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3308                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3309                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3310
3311         /*
3312          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3313          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3314          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3315          * moved
3316          */
3317         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3318                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3319                 unsigned int imbn;
3320
3321 small_imbalance:
3322                 pwr_move = pwr_now = 0;
3323                 imbn = 2;
3324                 if (this_nr_running) {
3325                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3326                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3327                                 imbn = 1;
3328                 } else
3329                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3330
3331                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3332                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3333                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3334                         return busiest;
3335                 }
3336
3337                 /*
3338                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3339                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3340                  * moving them.
3341                  */
3342
3343                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3344                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3345                 pwr_now += this->__cpu_power *
3346                                 min(this_load_per_task, this_load);
3347                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3348
3349                 /* Amount of load we'd subtract */
3350                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3351                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3352                 if (max_load > tmp)
3353                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3354                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3355
3356                 /* Amount of load we'd add */
3357                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3358                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3359                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3360                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3361                 else
3362                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3363                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3364                 pwr_move += this->__cpu_power *
3365                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3366                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3367
3368                 /* Move if we gain throughput */
3369                 if (pwr_move > pwr_now)
3370                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3371         }
3372
3373         return busiest;
3374
3375 out_balanced:
3376 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3377         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3378                 goto ret;
3379
3380         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3381                 *imbalance = min_load_per_task;
3382                 return group_min;
3383         }
3384 #endif
3385 ret:
3386         *imbalance = 0;
3387         return NULL;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3392  */
3393 static struct rq *
3394 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3395                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3396 {
3397         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3398         unsigned long max_load = 0;
3399         int i;
3400
3401         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3402                 unsigned long wl;
3403
3404                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3405                         continue;
3406
3407                 rq = cpu_rq(i);
3408                 wl = weighted_cpuload(i);
3409
3410                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3411                         continue;
3412
3413                 if (wl > max_load) {
3414                         max_load = wl;
3415                         busiest = rq;
3416                 }
3417         }
3418
3419         return busiest;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3424  * so long as it is large enough.
3425  */
3426 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3427
3428 /*
3429  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3430  * tasks if there is an imbalance.
3431  */
3432 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3433                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3434                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3435 {
3436         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3437         struct sched_group *group;
3438         unsigned long imbalance;
3439         struct rq *busiest;
3440         unsigned long flags;
3441
3442         cpus_setall(*cpus);
3443
3444         /*
3445          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3446          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3447          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3448          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3449          */
3450         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3451             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3452                 sd_idle = 1;
3453
3454         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3455
3456 redo:
3457         update_shares(sd);
3458         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3459                                    cpus, balance);
3460
3461         if (*balance == 0)
3462                 goto out_balanced;
3463
3464         if (!group) {
3465                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3466                 goto out_balanced;
3467         }
3468
3469         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3470         if (!busiest) {
3471                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3472                 goto out_balanced;
3473         }
3474
3475         BUG_ON(busiest == this_rq);
3476
3477         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3478
3479         ld_moved = 0;
3480         if (busiest->nr_running > 1) {
3481                 /*
3482                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3483                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3484                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3485                  * correctly treated as an imbalance.
3486                  */
3487                 local_irq_save(flags);
3488                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3489                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3490                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3491                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3492                 local_irq_restore(flags);
3493
3494                 /*
3495                  * some other cpu did the load balance for us.
3496                  */
3497                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3498                         resched_cpu(this_cpu);
3499
3500                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3501                 if (unlikely(all_pinned)) {
3502                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3503                         if (!cpus_empty(*cpus))
3504                                 goto redo;
3505                         goto out_balanced;
3506                 }
3507         }
3508
3509         if (!ld_moved) {
3510                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3511                 sd->nr_balance_failed++;
3512
3513                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3514
3515                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3516
3517                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3518                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3519                          */
3520                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3521                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3522                                 all_pinned = 1;
3523                                 goto out_one_pinned;
3524                         }
3525
3526                         if (!busiest->active_balance) {
3527                                 busiest->active_balance = 1;
3528                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3529                                 active_balance = 1;
3530                         }
3531                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3532                         if (active_balance)
3533                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3534
3535                         /*
3536                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3537                          * counter.
3538                          */
3539                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3540                 }
3541         } else
3542                 sd->nr_balance_failed = 0;
3543
3544         if (likely(!active_balance)) {
3545                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3546                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3547         } else {
3548                 /*
3549                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3550                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3551                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3552                  * move_tasks).
3553                  */
3554                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3555                         sd->balance_interval *= 2;
3556         }
3557
3558         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3559             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3560                 ld_moved = -1;
3561
3562         goto out;
3563
3564 out_balanced:
3565         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3566
3567         sd->nr_balance_failed = 0;
3568
3569 out_one_pinned:
3570         /* tune up the balancing interval */
3571         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3572                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3573                 sd->balance_interval *= 2;
3574
3575         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3576             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3577                 ld_moved = -1;
3578         else
3579                 ld_moved = 0;
3580 out:
3581         if (ld_moved)
3582                 update_shares(sd);
3583         return ld_moved;
3584 }
3585
3586 /*
3587  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3588  * tasks if there is an imbalance.
3589  *
3590  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3591  * this_rq is locked.
3592  */
3593 static int
3594 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3595                         cpumask_t *cpus)
3596 {
3597         struct sched_group *group;
3598         struct rq *busiest = NULL;
3599         unsigned long imbalance;
3600         int ld_moved = 0;
3601         int sd_idle = 0;
3602         int all_pinned = 0;
3603
3604         cpus_setall(*cpus);
3605
3606         /*
3607          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3608          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3609          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3610          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3611          */
3612         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3613             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3614                 sd_idle = 1;
3615
3616         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3617 redo:
3618         update_shares_locked(this_rq, sd);
3619         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3620                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3621         if (!group) {
3622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3623                 goto out_balanced;
3624         }
3625
3626         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3627         if (!busiest) {
3628                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3629                 goto out_balanced;
3630         }
3631
3632         BUG_ON(busiest == this_rq);
3633
3634         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3635
3636         ld_moved = 0;
3637         if (busiest->nr_running > 1) {
3638                 /* Attempt to move tasks */
3639                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3640                 /* this_rq->clock is already updated */
3641                 update_rq_clock(busiest);
3642                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3643                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3644                                         &all_pinned);
3645                 spin_unlock(&busiest->lock);
3646
3647                 if (unlikely(all_pinned)) {
3648                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3649                         if (!cpus_empty(*cpus))
3650                                 goto redo;
3651                 }
3652         }
3653
3654         if (!ld_moved) {
3655                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3656                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3657                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3658                         return -1;
3659         } else
3660                 sd->nr_balance_failed = 0;
3661
3662         update_shares_locked(this_rq, sd);
3663         return ld_moved;
3664
3665 out_balanced:
3666         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3667         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3668             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3669                 return -1;
3670         sd->nr_balance_failed = 0;
3671
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 /*
3676  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3677  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3678  */
3679 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3680 {
3681         struct sched_domain *sd;
3682         int pulled_task = -1;
3683         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3684         cpumask_t tmpmask;
3685
3686         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3687                 unsigned long interval;
3688
3689                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3690                         continue;
3691
3692                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3693                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3694                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3695                                                            sd, &tmpmask);
3696
3697                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3698                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3699                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3700                 if (pulled_task)
3701                         break;
3702         }
3703         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3704                 /*
3705                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3706                  * a busy processor. So reset next_balance.
3707                  */
3708                 this_rq->next_balance = next_balance;
3709         }
3710 }
3711
3712 /*
3713  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3714  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3715  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3716  * logical imbalances.
3717  *
3718  * Called with busiest_rq locked.
3719  */
3720 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3721 {
3722         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3723         struct sched_domain *sd;
3724         struct rq *target_rq;
3725
3726         /* Is there any task to move? */
3727         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3728                 return;
3729
3730         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3731
3732         /*
3733          * This condition is "impossible", if it occurs
3734          * we need to fix it. Originally reported by
3735          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3736          */
3737         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3738
3739         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3740         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3741         update_rq_clock(busiest_rq);
3742         update_rq_clock(target_rq);
3743
3744         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3745         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3746                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3747                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3748                                 break;
3749         }
3750
3751         if (likely(sd)) {
3752                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3753
3754                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3755                                   sd, CPU_IDLE))
3756                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3757                 else
3758                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3759         }
3760         spin_unlock(&target_rq->lock);
3761 }
3762
3763 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3764 static struct {
3765         atomic_t load_balancer;
3766         cpumask_t cpu_mask;
3767 } nohz ____cacheline_aligned = {
3768         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3769         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3770 };
3771
3772 /*
3773  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3774  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3775  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3776  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3777  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3778  * arrives...
3779  *
3780  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3781  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3782  * nohz.cpu_mask..
3783  *
3784  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3785  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3786  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3787  * there is no need for ilb owner.
3788  *
3789  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3790  * next busy scheduler_tick()
3791  */
3792 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3793 {
3794         int cpu = smp_processor_id();
3795
3796         if (stop_tick) {
3797                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3798                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3799
3800                 /*
3801                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3802                  */
3803                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3804                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3805                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3806                                 BUG();
3807                         return 0;
3808                 }
3809
3810                 /* time for ilb owner also to sleep */
3811                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3812                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3813                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3814                         return 0;
3815                 }
3816
3817                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3818                         /* make me the ilb owner */
3819                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3820                                 return 1;
3821                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3822                         return 1;
3823         } else {
3824                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3825                         return 0;
3826
3827                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3828
3829                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3830                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3831                                 BUG();
3832         }
3833         return 0;
3834 }
3835 #endif
3836
3837 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3838
3839 /*
3840  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3841  * and initiates a balancing operation if so.
3842  *
3843  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3844  */
3845 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3846 {
3847         int balance = 1;
3848         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3849         unsigned long interval;
3850         struct sched_domain *sd;
3851         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3852         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3853         int update_next_balance = 0;
3854         int need_serialize;
3855         cpumask_t tmp;
3856
3857         for_each_domain(cpu, sd) {
3858                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3859                         continue;
3860
3861                 interval = sd->balance_interval;
3862                 if (idle != CPU_IDLE)
3863                         interval *= sd->busy_factor;
3864
3865                 /* scale ms to jiffies */
3866                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3867                 if (unlikely(!interval))
3868                         interval = 1;
3869                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3870                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3871
3872                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3873
3874                 if (need_serialize) {
3875                         if (!spin_trylock(&balancing))
3876                                 goto out;
3877                 }
3878
3879                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3880                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3881                                 /*
3882                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3883                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3884                                  * not idle.
3885                                  */
3886                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3887                         }
3888                         sd->last_balance = jiffies;
3889                 }
3890                 if (need_serialize)
3891                         spin_unlock(&balancing);
3892 out:
3893                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3894                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3895                         update_next_balance = 1;
3896                 }
3897
3898                 /*
3899                  * Stop the load balance at this level. There is another
3900                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3901                  * actively.
3902                  */
3903                 if (!balance)
3904                         break;
3905         }
3906
3907         /*
3908          * next_balance will be updated only when there is a need.
3909          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3910          * updated.
3911          */
3912         if (likely(update_next_balance))
3913                 rq->next_balance = next_balance;
3914 }
3915
3916 /*
3917  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3918  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3919  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3920  */
3921 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3922 {
3923         int this_cpu = smp_processor_id();
3924         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3925         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3926                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3927
3928         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3929
3930 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3931         /*
3932          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3933          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3934          * stopped.
3935          */
3936         if (this_rq->idle_at_tick &&
3937             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3938                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3939                 struct rq *rq;
3940                 int balance_cpu;
3941
3942                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3943                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3944                         /*
3945                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3946                          * work being done for other cpus. Next load
3947                          * balancing owner will pick it up.
3948                          */
3949                         if (need_resched())
3950                                 break;
3951
3952                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3953
3954                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3955                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3956                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3957                 }
3958         }
3959 #endif
3960 }
3961
3962 /*
3963  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3964  *
3965  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3966  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3967  * if the whole system is idle.
3968  */
3969 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3970 {
3971 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3972         /*
3973          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3974          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3975          * load balancer.
3976          */
3977         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3978                 rq->in_nohz_recently = 0;
3979
3980                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3981                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3982                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3983                 }
3984
3985                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3986                         /*
3987                          * simple selection for now: Nominate the
3988                          * first cpu in the nohz list to be the next
3989                          * ilb owner.
3990                          *
3991                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3992                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3993                          */
3994                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3995
3996                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3997                                 resched_cpu(ilb);
3998                 }
3999         }
4000
4001         /*
4002          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4003          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4004          */
4005         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4006             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4007                 resched_cpu(cpu);
4008                 return;
4009         }
4010
4011         /*
4012          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4013          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4014          */
4015         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4016             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4017                 return;
4018 #endif
4019         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4020                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4021 }
4022
4023 #else   /* CONFIG_SMP */
4024
4025 /*
4026  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4027  */
4028 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4029 {
4030 }
4031
4032 #endif
4033
4034 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4035
4036 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4037
4038 /*
4039  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4040  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4041  */
4042 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4043 {
4044         unsigned long flags;
4045         u64 ns, delta_exec;
4046         struct rq *rq;
4047
4048         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4049         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4050         if (task_current(rq, p)) {
4051                 update_rq_clock(rq);
4052                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4053                 if ((s64)delta_exec > 0)
4054                         ns += delta_exec;
4055         }
4056         task_rq_unlock(rq, &flags);
4057
4058         return ns;
4059 }
4060
4061 /*
4062  * Account user cpu time to a process.
4063  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4064  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4065  */
4066 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4067 {
4068         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4069         cputime64_t tmp;
4070
4071         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4072
4073         /* Add user time to cpustat. */
4074         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4075         if (TASK_NICE(p) > 0)
4076                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4077         else
4078                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4079 }
4080
4081 /*
4082  * Account guest cpu time to a process.
4083  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4084  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4085  */
4086 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4087 {
4088         cputime64_t tmp;
4089         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4090
4091         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4092
4093         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4094         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4095
4096         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4097         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4098 }
4099
4100 /*
4101  * Account scaled user cpu time to a process.
4102  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4103  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4104  */
4105 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4106 {
4107         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4108 }
4109
4110 /*
4111  * Account system cpu time to a process.
4112  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4113  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4114  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4115  */
4116 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4117                          cputime_t cputime)
4118 {
4119         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4120         struct rq *rq = this_rq();
4121         cputime64_t tmp;
4122
4123         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4124                 account_guest_time(p, cputime);
4125                 return;
4126         }
4127
4128         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4129
4130         /* Add system time to cpustat. */
4131         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4132         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4133                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4134         else if (softirq_count())
4135                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4136         else if (p != rq->idle)
4137                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4138         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4139                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4140         else
4141                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4142         /* Account for system time used */
4143         acct_update_integrals(p);
4144 }
4145
4146 /*
4147  * Account scaled system cpu time to a process.
4148  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4149  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4150  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4151  */
4152 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4153 {
4154         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4155 }
4156
4157 /*
4158  * Account for involuntary wait time.
4159  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4160  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4161  */
4162 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4163 {
4164         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4165         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4166         struct rq *rq = this_rq();
4167
4168         if (p == rq->idle) {
4169                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4170                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4171                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4172                 else
4173                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4174         } else
4175                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4176 }
4177
4178 /*
4179  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4180  * We call it with interrupts disabled.
4181  *
4182  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4183  * timeslices.
4184  */
4185 void scheduler_tick(void)
4186 {
4187         int cpu = smp_processor_id();
4188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4189         struct task_struct *curr = rq->curr;
4190
4191         sched_clock_tick();
4192
4193         spin_lock(&rq->lock);
4194         update_rq_clock(rq);
4195         update_cpu_load(rq);
4196         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4197         spin_unlock(&rq->lock);
4198
4199 #ifdef CONFIG_SMP
4200         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4201         trigger_load_balance(rq, cpu);
4202 #endif
4203 }
4204
4205 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4206
4207 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4208 {
4209         /*
4210          * Underflow?
4211          */
4212         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4213                 return;
4214         preempt_count() += val;
4215         /*
4216          * Spinlock count overflowing soon?
4217          */
4218         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4219                                 PREEMPT_MASK - 10);
4220 }
4221 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4222
4223 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4224 {
4225         /*
4226          * Underflow?
4227          */
4228         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4229                 return;
4230         /*
4231          * Is the spinlock portion underflowing?
4232          */
4233         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4234                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4235                 return;
4236
4237         preempt_count() -= val;
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4240
4241 #endif
4242
4243 /*
4244  * Print scheduling while atomic bug:
4245  */
4246 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4247 {
4248         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4249
4250         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4251                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4252
4253         debug_show_held_locks(prev);
4254         print_modules();
4255         if (irqs_disabled())
4256                 print_irqtrace_events(prev);
4257
4258         if (regs)
4259                 show_regs(regs);
4260         else
4261                 dump_stack();
4262 }
4263
4264 /*
4265  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4266  */
4267 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4268 {
4269         /*
4270          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4271          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4272          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4273          */
4274         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4275                 __schedule_bug(prev);
4276
4277         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4278
4279         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4280 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4281         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4282                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4283                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4284         }
4285 #endif
4286 }
4287
4288 /*
4289  * Pick up the highest-prio task:
4290  */
4291 static inline struct task_struct *
4292 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4293 {
4294         const struct sched_class *class;
4295         struct task_struct *p;
4296
4297         /*
4298          * Optimization: we know that if all tasks are in
4299          * the fair class we can call that function directly:
4300          */
4301         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4302                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4303                 if (likely(p))
4304                         return p;
4305         }
4306
4307         class = sched_class_highest;
4308         for ( ; ; ) {
4309                 p = class->pick_next_task(rq);
4310                 if (p)
4311                         return p;
4312                 /*
4313                  * Will never be NULL as the idle class always
4314                  * returns a non-NULL p:
4315                  */
4316                 class = class->next;
4317         }
4318 }
4319
4320 /*
4321  * schedule() is the main scheduler function.
4322  */
4323 asmlinkage void __sched schedule(void)
4324 {
4325         struct task_struct *prev, *next;
4326         unsigned long *switch_count;
4327         struct rq *rq;
4328         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4329
4330 need_resched:
4331         preempt_disable();
4332         cpu = smp_processor_id();
4333         rq = cpu_rq(cpu);
4334         rcu_qsctr_inc(cpu);
4335         prev = rq->curr;
4336         switch_count = &prev->nivcsw;
4337
4338         release_kernel_lock(prev);
4339 need_resched_nonpreemptible:
4340
4341         schedule_debug(prev);
4342
4343         if (hrtick)
4344                 hrtick_clear(rq);
4345
4346         /*
4347          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4348          */
4349         local_irq_disable();
4350         update_rq_clock(rq);
4351         spin_lock(&rq->lock);
4352         clear_tsk_need_resched(prev);
4353
4354         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4355                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4356                         prev->state = TASK_RUNNING;
4357                 else
4358                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4359                 switch_count = &prev->nvcsw;
4360         }
4361
4362 #ifdef CONFIG_SMP
4363         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4364                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4365 #endif
4366
4367         if (unlikely(!rq->nr_running))
4368                 idle_balance(cpu, rq);
4369
4370         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4371         next = pick_next_task(rq, prev);
4372
4373         if (likely(prev != next)) {
4374                 sched_info_switch(prev, next);
4375
4376                 rq->nr_switches++;
4377                 rq->curr = next;
4378                 ++*switch_count;
4379
4380                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4381                 /*
4382                  * the context switch might have flipped the stack from under
4383                  * us, hence refresh the local variables.
4384                  */
4385                 cpu = smp_processor_id();
4386                 rq = cpu_rq(cpu);
4387         } else
4388                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4389
4390         if (hrtick)
4391                 hrtick_set(rq);
4392
4393         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4394                 goto need_resched_nonpreemptible;
4395
4396         preempt_enable_no_resched();
4397         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4398                 goto need_resched;
4399 }
4400 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4401
4402 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4403 /*
4404  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4405  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4406  * occur there and call schedule directly.
4407  */
4408 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4409 {
4410         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4411
4412         /*
4413          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4414          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4415          */
4416         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4417                 return;
4418
4419         do {
4420                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4421                 schedule();
4422                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4423
4424                 /*
4425                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4426                  * between schedule and now.
4427                  */
4428                 barrier();
4429         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4430 }
4431 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4432
4433 /*
4434  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4435  * off of irq context.
4436  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4437  * protect us against recursive calling from irq.
4438  */
4439 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4440 {
4441         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4442
4443         /* Catch callers which need to be fixed */
4444         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4445
4446         do {
4447                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4448                 local_irq_enable();
4449                 schedule();
4450                 local_irq_disable();
4451                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4452
4453                 /*
4454                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4455                  * between schedule and now.
4456                  */
4457                 barrier();
4458         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4459 }
4460
4461 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4462
4463 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4464                           void *key)
4465 {
4466         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4467 }
4468 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4469
4470 /*
4471  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4472  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4473  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4474  *
4475  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4476  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4477  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4478  */
4479 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4480                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4481 {
4482         wait_queue_t *curr, *next;
4483
4484         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4485                 unsigned flags = curr->flags;
4486
4487                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4488                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4489                         break;
4490         }
4491 }
4492
4493 /**
4494  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4495  * @q: the waitqueue
4496  * @mode: which threads
4497  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4498  * @key: is directly passed to the wakeup function
4499  */
4500 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4501                         int nr_exclusive, void *key)
4502 {
4503         unsigned long flags;
4504
4505         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4506         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4507         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4508 }
4509 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4510
4511 /*
4512  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4513  */
4514 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4515 {
4516         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4517 }
4518
4519 /**
4520  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4521  * @q: the waitqueue
4522  * @mode: which threads
4523  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4524  *
4525  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4526  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4527  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4528  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4529  *
4530  * On UP it can prevent extra preemption.
4531  */
4532 void
4533 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4534 {
4535         unsigned long flags;
4536         int sync = 1;
4537
4538         if (unlikely(!q))
4539                 return;
4540
4541         if (unlikely(!nr_exclusive))
4542                 sync = 0;
4543
4544         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4545         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4546         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4547 }
4548 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4549
4550 void complete(struct completion *x)
4551 {
4552         unsigned long flags;
4553
4554         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4555         x->done++;
4556         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4557         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4558 }
4559 EXPORT_SYMBOL(complete);
4560
4561 void complete_all(struct completion *x)
4562 {
4563         unsigned long flags;
4564
4565         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4566         x->done += UINT_MAX/2;
4567         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4568         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4569 }
4570 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4571
4572 static inline long __sched
4573 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4574 {
4575         if (!x->done) {
4576                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4577
4578                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4579                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4580                 do {
4581                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4582                              signal_pending(current)) ||
4583                             (state == TASK_KILLABLE &&
4584                              fatal_signal_pending(current))) {
4585                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4586                                 break;
4587                         }
4588                         __set_current_state(state);
4589                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4590                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4591                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4592                 } while (!x->done && timeout);
4593                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4594                 if (!x->done)
4595                         return timeout;
4596         }
4597         x->done--;
4598         return timeout ?: 1;
4599 }
4600
4601 static long __sched
4602 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4603 {
4604         might_sleep();
4605
4606         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4607         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4608         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4609         return timeout;
4610 }
4611
4612 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4613 {
4614         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4615 }
4616 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4617
4618 unsigned long __sched
4619 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4620 {
4621         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4622 }
4623 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4624
4625 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4626 {
4627         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4628         if (t == -ERESTARTSYS)
4629                 return t;
4630         return 0;
4631 }
4632 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4633
4634 unsigned long __sched
4635 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4636                                           unsigned long timeout)
4637 {
4638         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4641
4642 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4643 {
4644         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4645         if (t == -ERESTARTSYS)
4646                 return t;
4647         return 0;
4648 }
4649 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4650
4651 static long __sched
4652 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4653 {
4654         unsigned long flags;
4655         wait_queue_t wait;
4656
4657         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4658
4659         __set_current_state(state);
4660
4661         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4662         __add_wait_queue(q, &wait);
4663         spin_unlock(&q->lock);
4664         timeout = schedule_timeout(timeout);
4665         spin_lock_irq(&q->lock);
4666         __remove_wait_queue(q, &wait);
4667         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4668
4669         return timeout;
4670 }
4671
4672 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4673 {
4674         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4675 }
4676 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4677
4678 long __sched
4679 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4680 {
4681         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4682 }
4683 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4684
4685 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4686 {
4687         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4688 }
4689 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4690
4691 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4692 {
4693         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4694 }
4695 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4696
4697 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4698
4699 /*
4700  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4701  * @p: task
4702  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4703  *
4704  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4705  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4706  *
4707  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4708  */
4709 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4710 {
4711         unsigned long flags;
4712         int oldprio, on_rq, running;
4713         struct rq *rq;
4714         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4715
4716         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4717
4718         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4719         update_rq_clock(rq);
4720
4721         oldprio = p->prio;
4722         on_rq = p->se.on_rq;
4723         running = task_current(rq, p);
4724         if (on_rq)
4725                 dequeue_task(rq, p, 0);
4726         if (running)
4727                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4728
4729         if (rt_prio(prio))
4730                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4731         else
4732                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4733
4734         p->prio = prio;
4735
4736         if (running)
4737                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4738         if (on_rq) {
4739                 enqueue_task(rq, p, 0);
4740
4741                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4742         }
4743         task_rq_unlock(rq, &flags);
4744 }
4745
4746 #endif
4747
4748 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4749 {
4750         int old_prio, delta, on_rq;
4751         unsigned long flags;
4752         struct rq *rq;
4753
4754         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4755                 return;
4756         /*
4757          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4758          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4759          */
4760         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4761         update_rq_clock(rq);
4762         /*
4763          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4764          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4765          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4766          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4767          */
4768         if (task_has_rt_policy(p)) {
4769                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4770                 goto out_unlock;
4771         }
4772         on_rq = p->se.on_rq;
4773         if (on_rq)
4774                 dequeue_task(rq, p, 0);
4775
4776         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4777         set_load_weight(p);
4778         old_prio = p->prio;
4779         p->prio = effective_prio(p);
4780         delta = p->prio - old_prio;
4781
4782         if (on_rq) {
4783                 enqueue_task(rq, p, 0);
4784                 /*
4785                  * If the task increased its priority or is running and
4786                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4787                  */
4788                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4789                         resched_task(rq->curr);
4790         }
4791 out_unlock:
4792         task_rq_unlock(rq, &flags);
4793 }
4794 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4795
4796 /*
4797  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4798  * @p: task
4799  * @nice: nice value
4800  */
4801 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4802 {
4803         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4804         int nice_rlim = 20 - nice;
4805
4806         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4807                 capable(CAP_SYS_NICE));
4808 }
4809
4810 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4811
4812 /*
4813  * sys_nice - change the priority of the current process.
4814  * @increment: priority increment
4815  *
4816  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4817  * does similar things.
4818  */
4819 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4820 {
4821         long nice, retval;
4822
4823         /*
4824          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4825          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4826          * and we have a single winner.
4827          */
4828         if (increment < -40)
4829                 increment = -40;
4830         if (increment > 40)
4831                 increment = 40;
4832
4833         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4834         if (nice < -20)
4835                 nice = -20;
4836         if (nice > 19)
4837                 nice = 19;
4838
4839         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4840                 return -EPERM;
4841
4842         retval = security_task_setnice(current, nice);
4843         if (retval)
4844                 return retval;
4845
4846         set_user_nice(current, nice);
4847         return 0;
4848 }
4849
4850 #endif
4851
4852 /**
4853  * task_prio - return the priority value of a given task.
4854  * @p: the task in question.
4855  *
4856  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4857  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4858  * around 0, value goes from -16 to +15.
4859  */
4860 int task_prio(const struct task_struct *p)
4861 {
4862         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4863 }
4864
4865 /**
4866  * task_nice - return the nice value of a given task.
4867  * @p: the task in question.
4868  */
4869 int task_nice(const struct task_struct *p)
4870 {
4871         return TASK_NICE(p);
4872 }
4873 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4874
4875 /**
4876  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4877  * @cpu: the processor in question.
4878  */
4879 int idle_cpu(int cpu)
4880 {
4881         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4882 }
4883
4884 /**
4885  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4886  * @cpu: the processor in question.
4887  */
4888 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4889 {
4890         return cpu_rq(cpu)->idle;
4891 }
4892
4893 /**
4894  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4895  * @pid: the pid in question.
4896  */
4897 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4898 {
4899         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4900 }
4901
4902 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4903 static void
4904 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4905 {
4906         BUG_ON(p->se.on_rq);
4907
4908         p->policy = policy;
4909         switch (p->policy) {
4910         case SCHED_NORMAL:
4911         case SCHED_BATCH:
4912         case SCHED_IDLE:
4913                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4914                 break;
4915         case SCHED_FIFO:
4916         case SCHED_RR:
4917                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4918                 break;
4919         }
4920
4921         p->rt_priority = prio;
4922         p->normal_prio = normal_prio(p);
4923         /* we are holding p->pi_lock already */
4924         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4925         set_load_weight(p);
4926 }
4927
4928 /**
4929  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4930  * @p: the task in question.
4931  * @policy: new policy.
4932  * @param: structure containing the new RT priority.
4933  *
4934  * NOTE that the task may be already dead.
4935  */
4936 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4937                        struct sched_param *param)
4938 {
4939         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4940         unsigned long flags;
4941         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4942         struct rq *rq;
4943
4944         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4945         BUG_ON(in_interrupt());
4946 recheck:
4947         /* double check policy once rq lock held */
4948         if (policy < 0)
4949                 policy = oldpolicy = p->policy;
4950         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4951                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4952                         policy != SCHED_IDLE)
4953                 return -EINVAL;
4954         /*
4955          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4956          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4957          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4958          */
4959         if (param->sched_priority < 0 ||
4960             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4961             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4962                 return -EINVAL;
4963         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4964                 return -EINVAL;
4965
4966         /*
4967          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4968          */
4969         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4970                 if (rt_policy(policy)) {
4971                         unsigned long rlim_rtprio;
4972
4973                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4974                                 return -ESRCH;
4975                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4976                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4977
4978                         /* can't set/change the rt policy */
4979                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4980                                 return -EPERM;
4981
4982                         /* can't increase priority */
4983                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4984                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4985                                 return -EPERM;
4986                 }
4987                 /*
4988                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4989                  * move out of SCHED_IDLE either:
4990                  */
4991                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4992                         return -EPERM;
4993
4994                 /* can't change other user's priorities */
4995                 if ((current->euid != p->euid) &&
4996                     (current->euid != p->uid))
4997                         return -EPERM;
4998         }
4999
5000 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5001         /*
5002          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5003          * assigned.
5004          */
5005         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5006                 return -EPERM;
5007 #endif
5008
5009         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5010         if (retval)
5011                 return retval;
5012         /*
5013          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5014          * changing the priority of the task:
5015          */
5016         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5017         /*
5018          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5019          * runqueue lock must be held.
5020          */
5021         rq = __task_rq_lock(p);
5022         /* recheck policy now with rq lock held */
5023         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5024                 policy = oldpolicy = -1;
5025                 __task_rq_unlock(rq);
5026                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5027                 goto recheck;
5028         }
5029         update_rq_clock(rq);
5030         on_rq = p->se.on_rq;
5031         running = task_current(rq, p);
5032         if (on_rq)
5033                 deactivate_task(rq, p, 0);
5034         if (running)
5035                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5036
5037         oldprio = p->prio;
5038         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5039
5040         if (running)
5041                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5042         if (on_rq) {
5043                 activate_task(rq, p, 0);
5044
5045                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5046         }
5047         __task_rq_unlock(rq);
5048         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5049
5050         rt_mutex_adjust_pi(p);
5051
5052         return 0;
5053 }
5054 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5055
5056 static int
5057 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5058 {
5059         struct sched_param lparam;
5060         struct task_struct *p;
5061         int retval;
5062
5063         if (!param || pid < 0)
5064                 return -EINVAL;
5065         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5066                 return -EFAULT;
5067
5068         rcu_read_lock();
5069         retval = -ESRCH;
5070         p = find_process_by_pid(pid);
5071         if (p != NULL)
5072                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5073         rcu_read_unlock();
5074
5075         return retval;
5076 }
5077
5078 /**
5079  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5080  * @pid: the pid in question.
5081  * @policy: new policy.
5082  * @param: structure containing the new RT priority.
5083  */
5084 asmlinkage long
5085 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5086 {
5087         /* negative values for policy are not valid */
5088         if (policy < 0)
5089                 return -EINVAL;
5090
5091         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5092 }
5093
5094 /**
5095  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5096  * @pid: the pid in question.
5097  * @param: structure containing the new RT priority.
5098  */
5099 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5100 {
5101         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5102 }
5103
5104 /**
5105  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5106  * @pid: the pid in question.
5107  */
5108 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5109 {
5110         struct task_struct *p;
5111         int retval;
5112
5113         if (pid < 0)
5114                 return -EINVAL;
5115
5116         retval = -ESRCH;
5117         read_lock(&tasklist_lock);
5118         p = find_process_by_pid(pid);
5119         if (p) {
5120                 retval = security_task_getscheduler(p);
5121                 if (!retval)
5122                         retval = p->policy;
5123         }
5124         read_unlock(&tasklist_lock);
5125         return retval;
5126 }
5127
5128 /**
5129  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5130  * @pid: the pid in question.
5131  * @param: structure containing the RT priority.
5132  */
5133 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5134 {
5135         struct sched_param lp;
5136         struct task_struct *p;
5137         int retval;
5138
5139         if (!param || pid < 0)
5140                 return -EINVAL;
5141
5142         read_lock(&tasklist_lock);
5143         p = find_process_by_pid(pid);
5144         retval = -ESRCH;
5145         if (!p)
5146                 goto out_unlock;
5147
5148         retval = security_task_getscheduler(p);
5149         if (retval)
5150                 goto out_unlock;
5151
5152         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5153         read_unlock(&tasklist_lock);
5154
5155         /*
5156          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5157          */
5158         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5159
5160         return retval;
5161
5162 out_unlock:
5163         read_unlock(&tasklist_lock);
5164         return retval;
5165 }
5166
5167 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5168 {
5169         cpumask_t cpus_allowed;
5170         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5171         struct task_struct *p;
5172         int retval;
5173
5174         get_online_cpus();
5175         read_lock(&tasklist_lock);
5176
5177         p = find_process_by_pid(pid);
5178         if (!p) {
5179                 read_unlock(&tasklist_lock);
5180                 put_online_cpus();
5181                 return -ESRCH;
5182         }
5183
5184         /*
5185          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5186          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5187          * usage count and then drop tasklist_lock.
5188          */
5189         get_task_struct(p);
5190         read_unlock(&tasklist_lock);
5191
5192         retval = -EPERM;
5193         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5194                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5195                 goto out_unlock;
5196
5197         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5198         if (retval)
5199                 goto out_unlock;
5200
5201         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5202         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5203  again:
5204         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5205
5206         if (!retval) {
5207                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5208                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5209                         /*
5210                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5211                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5212                          * cpuset's cpus_allowed
5213                          */
5214                         new_mask = cpus_allowed;
5215                         goto again;
5216                 }
5217         }
5218 out_unlock:
5219         put_task_struct(p);
5220         put_online_cpus();
5221         return retval;
5222 }
5223
5224 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5225                              cpumask_t *new_mask)
5226 {
5227         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5228                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5229         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5230                 len = sizeof(cpumask_t);
5231         }
5232         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5233 }
5234
5235 /**
5236  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5237  * @pid: pid of the process
5238  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5239  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5240  */
5241 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5242                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5243 {
5244         cpumask_t new_mask;
5245         int retval;
5246
5247         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5248         if (retval)
5249                 return retval;
5250
5251         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5252 }
5253
5254 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5255 {
5256         struct task_struct *p;
5257         int retval;
5258
5259         get_online_cpus();
5260         read_lock(&tasklist_lock);
5261
5262         retval = -ESRCH;
5263         p = find_process_by_pid(pid);
5264         if (!p)
5265                 goto out_unlock;
5266
5267         retval = security_task_getscheduler(p);
5268         if (retval)
5269                 goto out_unlock;
5270
5271         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5272
5273 out_unlock:
5274         read_unlock(&tasklist_lock);
5275         put_online_cpus();
5276
5277         return retval;
5278 }
5279
5280 /**
5281  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5282  * @pid: pid of the process
5283  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5284  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5285  */
5286 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5287                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5288 {
5289         int ret;
5290         cpumask_t mask;
5291
5292         if (len < sizeof(cpumask_t))
5293                 return -EINVAL;
5294
5295         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5296         if (ret < 0)
5297                 return ret;
5298
5299         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5300                 return -EFAULT;
5301
5302         return sizeof(cpumask_t);
5303 }
5304
5305 /**
5306  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5307  *
5308  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5309  * other threads running on this CPU then this function will return.
5310  */
5311 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5312 {
5313         struct rq *rq = this_rq_lock();
5314
5315         schedstat_inc(rq, yld_count);
5316         current->sched_class->yield_task(rq);
5317
5318         /*
5319          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5320          * no need to preempt or enable interrupts:
5321          */
5322         __release(rq->lock);
5323         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5324         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5325         preempt_enable_no_resched();
5326
5327         schedule();
5328
5329         return 0;
5330 }
5331
5332 static void __cond_resched(void)
5333 {
5334 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5335         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5336 #endif
5337         /*
5338          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5339          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5340          * cond_resched() call.
5341          */
5342         do {
5343                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5344                 schedule();
5345                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5346         } while (need_resched());
5347 }
5348
5349 int __sched _cond_resched(void)
5350 {
5351         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5352                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5353                 __cond_resched();
5354                 return 1;
5355         }
5356         return 0;
5357 }
5358 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5359
5360 /*
5361  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5362  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5363  *
5364  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5365  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5366  * spin_unlock(), once by hand).
5367  */
5368 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5369 {
5370         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5371         int ret = 0;
5372
5373         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5374                 spin_unlock(lock);
5375                 if (resched && need_resched())
5376                         __cond_resched();
5377                 else
5378                         cpu_relax();
5379                 ret = 1;
5380                 spin_lock(lock);
5381         }
5382         return ret;
5383 }
5384 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5385
5386 int __sched cond_resched_softirq(void)
5387 {
5388         BUG_ON(!in_softirq());
5389
5390         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5391                 local_bh_enable();
5392                 __cond_resched();
5393                 local_bh_disable();
5394                 return 1;
5395         }
5396         return 0;
5397 }
5398 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5399
5400 /**
5401  * yield - yield the current processor to other threads.
5402  *
5403  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5404  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5405  */
5406 void __sched yield(void)
5407 {
5408         set_current_state(TASK_RUNNING);
5409         sys_sched_yield();
5410 }
5411 EXPORT_SYMBOL(yield);
5412
5413 /*
5414  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5415  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5416  *
5417  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5418  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5419  */
5420 void __sched io_schedule(void)
5421 {
5422         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5423
5424         delayacct_blkio_start();
5425         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5426         schedule();
5427         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5428         delayacct_blkio_end();
5429 }
5430 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5431
5432 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5433 {
5434         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5435         long ret;
5436
5437         delayacct_blkio_start();
5438         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5439         ret = schedule_timeout(timeout);
5440         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5441         delayacct_blkio_end();
5442         return ret;
5443 }
5444
5445 /**
5446  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5447  * @policy: scheduling class.
5448  *
5449  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5450  * by a given scheduling class.
5451  */
5452 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5453 {
5454         int ret = -EINVAL;
5455
5456         switch (policy) {
5457         case SCHED_FIFO:
5458         case SCHED_RR:
5459                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5460                 break;
5461         case SCHED_NORMAL:
5462         case SCHED_BATCH:
5463         case SCHED_IDLE:
5464                 ret = 0;
5465                 break;
5466         }
5467         return ret;
5468 }
5469
5470 /**
5471  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5472  * @policy: scheduling class.
5473  *
5474  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5475  * by a given scheduling class.
5476  */
5477 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5478 {
5479         int ret = -EINVAL;
5480
5481         switch (policy) {
5482         case SCHED_FIFO:
5483         case SCHED_RR:
5484                 ret = 1;
5485                 break;
5486         case SCHED_NORMAL:
5487         case SCHED_BATCH:
5488         case SCHED_IDLE:
5489                 ret = 0;
5490         }
5491         return ret;
5492 }
5493
5494 /**
5495  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5496  * @pid: pid of the process.
5497  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5498  *
5499  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5500  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5501  */
5502 asmlinkage
5503 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5504 {
5505         struct task_struct *p;
5506         unsigned int time_slice;
5507         int retval;
5508         struct timespec t;
5509
5510         if (pid < 0)
5511                 return -EINVAL;
5512
5513         retval = -ESRCH;
5514         read_lock(&tasklist_lock);
5515         p = find_process_by_pid(pid);
5516         if (!p)
5517                 goto out_unlock;
5518
5519         retval = security_task_getscheduler(p);
5520         if (retval)
5521                 goto out_unlock;
5522
5523         /*
5524          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5525          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5526          */
5527         time_slice = 0;
5528         if (p->policy == SCHED_RR) {
5529                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5530         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5531                 struct sched_entity *se = &p->se;
5532                 unsigned long flags;
5533                 struct rq *rq;
5534
5535                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5536                 if (rq->cfs.load.weight)
5537                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5538                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5539         }
5540         read_unlock(&tasklist_lock);
5541         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5542         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5543         return retval;
5544
5545 out_unlock:
5546         read_unlock(&tasklist_lock);
5547         return retval;
5548 }
5549
5550 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5551
5552 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5553 {
5554         unsigned long free = 0;
5555         unsigned state;
5556
5557         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5558         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5559                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5560 #if BITS_PER_LONG == 32
5561         if (state == TASK_RUNNING)
5562                 printk(KERN_CONT " running  ");
5563         else
5564                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5565 #else
5566         if (state == TASK_RUNNING)
5567                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5568         else
5569                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5570 #endif
5571 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5572         {
5573                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5574                 while (!*n)
5575                         n++;
5576                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5577         }
5578 #endif
5579         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5580                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5581
5582         show_stack(p, NULL);
5583 }
5584
5585 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5586 {
5587         struct task_struct *g, *p;
5588
5589 #if BITS_PER_LONG == 32
5590         printk(KERN_INFO
5591                 "  task                PC stack   pid father\n");
5592 #else
5593         printk(KERN_INFO
5594                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5595 #endif
5596         read_lock(&tasklist_lock);
5597         do_each_thread(g, p) {
5598                 /*
5599                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5600                  * console might take alot of time:
5601                  */
5602                 touch_nmi_watchdog();
5603                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5604                         sched_show_task(p);
5605         } while_each_thread(g, p);
5606
5607         touch_all_softlockup_watchdogs();
5608
5609 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5610         sysrq_sched_debug_show();
5611 #endif
5612         read_unlock(&tasklist_lock);
5613         /*
5614          * Only show locks if all tasks are dumped:
5615          */
5616         if (state_filter == -1)
5617                 debug_show_all_locks();
5618 }
5619
5620 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5621 {
5622         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5623 }
5624
5625 /**
5626  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5627  * @idle: task in question
5628  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5629  *
5630  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5631  * flag, to make booting more robust.
5632  */
5633 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5634 {
5635         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5636         unsigned long flags;
5637
5638         __sched_fork(idle);
5639         idle->se.exec_start = sched_clock();
5640
5641         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5642         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5643         __set_task_cpu(idle, cpu);
5644
5645         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5646         rq->curr = rq->idle = idle;
5647 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5648         idle->oncpu = 1;
5649 #endif
5650         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5651
5652         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5653 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5654         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5655 #else
5656         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5657 #endif
5658         /*
5659          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5660          */
5661         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5662 }
5663
5664 /*
5665  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5666  * indicates which cpus entered this state. This is used
5667  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5668  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5669  * always be CPU_MASK_NONE.
5670  */
5671 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5672
5673 /*
5674  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5675  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5676  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5677  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5678  * number of CPUs.
5679  *
5680  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5681  */
5682 static inline void sched_init_granularity(void)
5683 {
5684         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5685         const unsigned long limit = 200000000;
5686
5687         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5688         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5689                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5690
5691         sysctl_sched_latency *= factor;
5692         if (sysctl_sched_latency > limit)
5693                 sysctl_sched_latency = limit;
5694
5695         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5696 }
5697
5698 #ifdef CONFIG_SMP
5699 /*
5700  * This is how migration works:
5701  *
5702  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5703  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5704  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5705  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5706  *    thread off the CPU)
5707  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5708  *    task is still in the wrong runqueue.
5709  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5710  *    it and puts it into the right queue.
5711  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5712  * 7) we wake up and the migration is done.
5713  */
5714
5715 /*
5716  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5717  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5718  * is removed from the allowed bitmask.
5719  *
5720  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5721  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5722  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5723  */
5724 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5725 {
5726         struct migration_req req;
5727         unsigned long flags;
5728         struct rq *rq;
5729         int ret = 0;
5730
5731         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5732         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5733                 ret = -EINVAL;
5734                 goto out;
5735         }
5736
5737         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5738                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5739                 ret = -EINVAL;
5740                 goto out;
5741         }
5742
5743         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5744                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5745         else {
5746                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5747                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5748         }
5749
5750         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5751         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5752                 goto out;
5753
5754         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5755                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5756                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5757                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5758                 wait_for_completion(&req.done);
5759                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5760                 return 0;
5761         }
5762 out:
5763         task_rq_unlock(rq, &flags);
5764
5765         return ret;
5766 }
5767 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5768
5769 /*
5770  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5771  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5772  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5773  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5774  *
5775  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5776  * as the task is no longer on this CPU.
5777  *
5778  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5779  */
5780 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5781 {
5782         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5783         int ret = 0, on_rq;
5784
5785         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5786                 return ret;
5787
5788         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5789         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5790
5791         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5792         /* Already moved. */
5793         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5794                 goto out;
5795         /* Affinity changed (again). */
5796         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5797                 goto out;
5798
5799         on_rq = p->se.on_rq;
5800         if (on_rq)
5801                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5802
5803         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5804         if (on_rq) {
5805                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5806                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5807         }
5808         ret = 1;
5809 out:
5810         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5811         return ret;
5812 }
5813
5814 /*
5815  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5816  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5817  * another runqueue.
5818  */
5819 static int migration_thread(void *data)
5820 {
5821         int cpu = (long)data;
5822         struct rq *rq;
5823
5824         rq = cpu_rq(cpu);
5825         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5826
5827         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5828         while (!kthread_should_stop()) {
5829                 struct migration_req *req;
5830                 struct list_head *head;
5831
5832                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5833
5834                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5835                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5836                         goto wait_to_die;
5837                 }
5838
5839                 if (rq->active_balance) {
5840                         active_load_balance(rq, cpu);
5841                         rq->active_balance = 0;
5842                 }
5843
5844                 head = &rq->migration_queue;
5845
5846                 if (list_empty(head)) {
5847                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5848                         schedule();
5849                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5850                         continue;
5851                 }
5852                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5853                 list_del_init(head->next);
5854
5855                 spin_unlock(&rq->lock);
5856                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5857                 local_irq_enable();
5858
5859                 complete(&req->done);
5860         }
5861         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5862         return 0;
5863
5864 wait_to_die:
5865         /* Wait for kthread_stop */
5866         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5867         while (!kthread_should_stop()) {
5868                 schedule();
5869                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5870         }
5871         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5872         return 0;
5873 }
5874
5875 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5876
5877 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5878 {
5879         int ret;
5880
5881         local_irq_disable();
5882         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5883         local_irq_enable();
5884         return ret;
5885 }
5886
5887 /*
5888  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5889  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5890  */
5891 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5892 {
5893         unsigned long flags;
5894         cpumask_t mask;
5895         struct rq *rq;
5896         int dest_cpu;
5897
5898         do {
5899                 /* On same node? */
5900                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5901                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5902                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5903
5904                 /* On any allowed CPU? */
5905                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5906                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5907
5908                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5909                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5910                         cpumask_t cpus_allowed;
5911
5912                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5913                         /*
5914                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5915                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5916                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5917                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5918                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5919                          */
5920                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5921                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5922                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5923                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5924
5925                         /*
5926                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5927                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5928                          * leave kernel.
5929                          */
5930                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5931                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5932                                        "longer affine to cpu%d\n",
5933                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5934                         }
5935                 }
5936         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5937 }
5938
5939 /*
5940  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5941  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5942  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5943  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5944  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5945  */
5946 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5947 {
5948         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5949         unsigned long flags;
5950
5951         local_irq_save(flags);
5952         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5953         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5954         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5955         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5956         local_irq_restore(flags);
5957 }
5958
5959 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5960 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5961 {
5962         struct task_struct *p, *t;
5963
5964         read_lock(&tasklist_lock);
5965
5966         do_each_thread(t, p) {
5967                 if (p == current)
5968                         continue;
5969
5970                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5971                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5972         } while_each_thread(t, p);
5973
5974         read_unlock(&tasklist_lock);
5975 }
5976
5977 /*
5978  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5979  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5980  * Used by CPU offline code.
5981  */
5982 void sched_idle_next(void)
5983 {
5984         int this_cpu = smp_processor_id();
5985         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5986         struct task_struct *p = rq->idle;
5987         unsigned long flags;
5988
5989         /* cpu has to be offline */
5990         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5991
5992         /*
5993          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5994          * and interrupts disabled on the current cpu.
5995          */
5996         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5997
5998         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5999
6000         update_rq_clock(rq);
6001         activate_task(rq, p, 0);
6002
6003         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6004 }
6005
6006 /*
6007  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6008  * offline.
6009  */
6010 void idle_task_exit(void)
6011 {
6012         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6013
6014         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6015
6016         if (mm != &init_mm)
6017                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6018         mmdrop(mm);
6019 }
6020
6021 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6022 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6023 {
6024         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6025
6026         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6027         BUG_ON(!p->exit_state);
6028
6029         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6030         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6031
6032         get_task_struct(p);
6033
6034         /*
6035          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6036          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6037          * fine.
6038          */
6039         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6040         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6041         spin_lock_irq(&rq->lock);
6042
6043         put_task_struct(p);
6044 }
6045
6046 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6047 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6048 {
6049         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6050         struct task_struct *next;
6051
6052         for ( ; ; ) {
6053                 if (!rq->nr_running)
6054                         break;
6055                 update_rq_clock(rq);
6056                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6057                 if (!next)
6058                         break;
6059                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6060
6061         }
6062 }
6063 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6064
6065 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6066
6067 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6068         {
6069                 .procname       = "sched_domain",
6070                 .mode           = 0555,
6071         },
6072         {0, },
6073 };
6074
6075 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6076         {
6077                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6078                 .procname       = "kernel",
6079                 .mode           = 0555,
6080                 .child          = sd_ctl_dir,
6081         },
6082         {0, },
6083 };
6084
6085 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6086 {
6087         struct ctl_table *entry =
6088                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6089
6090         return entry;
6091 }
6092
6093 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6094 {
6095         struct ctl_table *entry;
6096
6097         /*
6098          * In the intermediate directories, both the child directory and
6099          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6100          * will always be set. In the lowest directory the names are
6101          * static strings and all have proc handlers.
6102          */
6103         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6104                 if (entry->child)
6105                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6106                 if (entry->proc_handler == NULL)
6107                         kfree(entry->procname);
6108         }
6109
6110         kfree(*tablep);
6111         *tablep = NULL;
6112 }
6113
6114 static void
6115 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6116                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6117                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6118 {
6119         entry->procname = procname;
6120         entry->data = data;
6121         entry->maxlen = maxlen;
6122         entry->mode = mode;
6123         entry->proc_handler = proc_handler;
6124 }
6125
6126 static struct ctl_table *
6127 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6128 {
6129         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6130
6131         if (table == NULL)
6132                 return NULL;
6133
6134         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6135                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6136         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6137                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6138         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6139                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6140         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6141                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6142         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6143                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6144         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6145                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6146         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6147                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6148         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6149                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6150         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6151                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6152         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6153                 &sd->cache_nice_tries,
6154                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6155         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6156                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6157         /* &table[11] is terminator */
6158
6159         return table;
6160 }
6161
6162 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6163 {
6164         struct ctl_table *entry, *table;
6165         struct sched_domain *sd;
6166         int domain_num = 0, i;
6167         char buf[32];
6168
6169         for_each_domain(cpu, sd)
6170                 domain_num++;
6171         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6172         if (table == NULL)
6173                 return NULL;
6174
6175         i = 0;
6176         for_each_domain(cpu, sd) {
6177                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6178                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6179                 entry->mode = 0555;
6180                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6181                 entry++;
6182                 i++;
6183         }
6184         return table;
6185 }
6186
6187 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6188 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6189 {
6190         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6191         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6192         char buf[32];
6193
6194         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6195         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6196
6197         if (entry == NULL)
6198                 return;
6199
6200         for_each_online_cpu(i) {
6201                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6202                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6203                 entry->mode = 0555;
6204                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6205                 entry++;
6206         }
6207
6208         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6209         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6210 }
6211
6212 /* may be called multiple times per register */
6213 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6214 {
6215         if (sd_sysctl_header)
6216                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6217         sd_sysctl_header = NULL;
6218         if (sd_ctl_dir[0].child)
6219                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6220 }
6221 #else
6222 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6223 {
6224 }
6225 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6226 {
6227 }
6228 #endif
6229
6230 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6231 {
6232         if (!rq->online) {
6233                 const struct sched_class *class;
6234
6235                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6236                 rq->online = 1;
6237
6238                 for_each_class(class) {
6239                         if (class->rq_online)
6240                                 class->rq_online(rq);
6241                 }
6242         }
6243 }
6244
6245 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6246 {
6247         if (rq->online) {
6248                 const struct sched_class *class;
6249
6250                 for_each_class(class) {
6251                         if (class->rq_offline)
6252                                 class->rq_offline(rq);
6253                 }
6254
6255                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6256                 rq->online = 0;
6257         }
6258 }
6259
6260 /*
6261  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6262  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6263  */
6264 static int __cpuinit
6265 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6266 {
6267         struct task_struct *p;
6268         int cpu = (long)hcpu;
6269         unsigned long flags;
6270         struct rq *rq;
6271
6272         switch (action) {
6273
6274         case CPU_UP_PREPARE:
6275         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6276                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6277                 if (IS_ERR(p))
6278                         return NOTIFY_BAD;
6279                 kthread_bind(p, cpu);
6280                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6281                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6282                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6283                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6284                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6285                 break;
6286
6287         case CPU_ONLINE:
6288         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6289                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6290                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6291
6292                 /* Update our root-domain */
6293                 rq = cpu_rq(cpu);
6294                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6295                 if (rq->rd) {
6296                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6297
6298                         set_rq_online(rq);
6299                 }
6300                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6301                 break;
6302
6303 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6304         case CPU_UP_CANCELED:
6305         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6306                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6307                         break;
6308                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6309                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6310                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6311                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6312                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6313                 break;
6314
6315         case CPU_DEAD:
6316         case CPU_DEAD_FROZEN:
6317                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6318                 migrate_live_tasks(cpu);
6319                 rq = cpu_rq(cpu);
6320                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6321                 rq->migration_thread = NULL;
6322                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6323                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6324                 update_rq_clock(rq);
6325                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6326                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6327                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6328                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6329                 migrate_dead_tasks(cpu);
6330                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6331                 cpuset_unlock();
6332                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6333                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6334
6335                 /*
6336                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6337                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6338                  * the requestors.
6339                  */
6340                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6341                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6342                         struct migration_req *req;
6343
6344                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6345                                          struct migration_req, list);
6346                         list_del_init(&req->list);
6347                         complete(&req->done);
6348                 }
6349                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6350                 break;
6351
6352         case CPU_DYING:
6353         case CPU_DYING_FROZEN:
6354                 /* Update our root-domain */
6355                 rq = cpu_rq(cpu);
6356                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6357                 if (rq->rd) {
6358                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6359                         set_rq_offline(rq);
6360                 }
6361                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6362                 break;
6363 #endif
6364         }
6365         return NOTIFY_OK;
6366 }
6367
6368 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6369  * happens before everything else.
6370  */
6371 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6372         .notifier_call = migration_call,
6373         .priority = 10
6374 };
6375
6376 void __init migration_init(void)
6377 {
6378         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6379         int err;
6380
6381         /* Start one for the boot CPU: */
6382         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6383         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6384         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6385         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6386 }
6387 #endif
6388
6389 #ifdef CONFIG_SMP
6390
6391 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6392
6393 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6394 {
6395         switch (lvl) {
6396         case SD_LV_NONE:
6397                         return "NONE";
6398         case SD_LV_SIBLING:
6399                         return "SIBLING";
6400         case SD_LV_MC:
6401                         return "MC";
6402         case SD_LV_CPU:
6403                         return "CPU";
6404         case SD_LV_NODE:
6405                         return "NODE";
6406         case SD_LV_ALLNODES:
6407                         return "ALLNODES";
6408         case SD_LV_MAX:
6409                         return "MAX";
6410
6411         }
6412         return "MAX";
6413 }
6414
6415 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6416                                   cpumask_t *groupmask)
6417 {
6418         struct sched_group *group = sd->groups;
6419         char str[256];
6420
6421         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6422         cpus_clear(*groupmask);
6423
6424         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6425
6426         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6427                 printk("does not load-balance\n");
6428                 if (sd->parent)
6429                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6430                                         " has parent");
6431                 return -1;
6432         }
6433
6434         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6435                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6436
6437         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6438                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6439                                 "CPU%d\n", cpu);
6440         }
6441         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6442                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6443                                 " CPU%d\n", cpu);
6444         }
6445
6446         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6447         do {
6448                 if (!group) {
6449                         printk("\n");
6450                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6451                         break;
6452                 }
6453
6454                 if (!group->__cpu_power) {
6455                         printk(KERN_CONT "\n");
6456                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6457                                         "set\n");
6458                         break;
6459                 }
6460
6461                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6462                         printk(KERN_CONT "\n");
6463                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6464                         break;
6465                 }
6466
6467                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6468                         printk(KERN_CONT "\n");
6469                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6470                         break;
6471                 }
6472
6473                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6474
6475                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6476                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6477
6478                 group = group->next;
6479         } while (group != sd->groups);
6480         printk(KERN_CONT "\n");
6481
6482         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6483                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6484
6485         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6486                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6487                         "of domain->span\n");
6488         return 0;
6489 }
6490
6491 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6492 {
6493         cpumask_t *groupmask;
6494         int level = 0;
6495
6496         if (!sd) {
6497                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6498                 return;
6499         }
6500
6501         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6502
6503         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6504         if (!groupmask) {
6505                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6506                 return;
6507         }
6508
6509         for (;;) {
6510                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6511                         break;
6512                 level++;
6513                 sd = sd->parent;
6514                 if (!sd)
6515                         break;
6516         }
6517         kfree(groupmask);
6518 }
6519 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6520 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6521 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6522
6523 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6524 {
6525         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6526                 return 1;
6527
6528         /* Following flags need at least 2 groups */
6529         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6530                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6531                          SD_BALANCE_FORK |
6532                          SD_BALANCE_EXEC |
6533                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6534                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6535                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6536                         return 0;
6537         }
6538
6539         /* Following flags don't use groups */
6540         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6541                          SD_WAKE_AFFINE |
6542                          SD_WAKE_BALANCE))
6543                 return 0;
6544
6545         return 1;
6546 }
6547
6548 static int
6549 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6550 {
6551         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6552
6553         if (sd_degenerate(parent))
6554                 return 1;
6555
6556         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6557                 return 0;
6558
6559         /* Does parent contain flags not in child? */
6560         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6561         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6562                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6563         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6564         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6565                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6566                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6567                                 SD_BALANCE_FORK |
6568                                 SD_BALANCE_EXEC |
6569                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6570                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6571         }
6572         if (~cflags & pflags)
6573                 return 0;
6574
6575         return 1;
6576 }
6577
6578 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6579 {
6580         unsigned long flags;
6581
6582         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6583
6584         if (rq->rd) {
6585                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6586
6587                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6588                         set_rq_offline(rq);
6589
6590                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6591
6592                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6593                         kfree(old_rd);
6594         }
6595
6596         atomic_inc(&rd->refcount);
6597         rq->rd = rd;
6598
6599         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6600         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6601                 set_rq_online(rq);
6602
6603         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6604 }
6605
6606 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6607 {
6608         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6609
6610         cpus_clear(rd->span);
6611         cpus_clear(rd->online);
6612
6613         cpupri_init(&rd->cpupri);
6614 }
6615
6616 static void init_defrootdomain(void)
6617 {
6618         init_rootdomain(&def_root_domain);
6619         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6620 }
6621
6622 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6623 {
6624         struct root_domain *rd;
6625
6626         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6627         if (!rd)
6628                 return NULL;
6629
6630         init_rootdomain(rd);
6631
6632         return rd;
6633 }
6634
6635 /*
6636  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6637  * hold the hotplug lock.
6638  */
6639 static void
6640 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6641 {
6642         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6643         struct sched_domain *tmp;
6644
6645         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6646         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6647                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6648                 if (!parent)
6649                         break;
6650                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6651                         tmp->parent = parent->parent;
6652                         if (parent->parent)
6653                                 parent->parent->child = tmp;
6654                 }
6655         }
6656
6657         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6658                 sd = sd->parent;
6659                 if (sd)
6660                         sd->child = NULL;
6661         }
6662
6663         sched_domain_debug(sd, cpu);
6664
6665         rq_attach_root(rq, rd);
6666         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6667 }
6668
6669 /* cpus with isolated domains */
6670 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6671
6672 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6673 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6674 {
6675         int ints[NR_CPUS], i;
6676
6677         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6678         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6679         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6680                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6681                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6682         return 1;
6683 }
6684
6685 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6686
6687 /*
6688  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6689  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6690  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6691  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6692  *
6693  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6694  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6695  * and ->cpu_power to 0.
6696  */
6697 static void
6698 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6699                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6700                                         struct sched_group **sg,
6701                                         cpumask_t *tmpmask),
6702                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6703 {
6704         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6705         int i;
6706
6707         cpus_clear(*covered);
6708
6709         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6710                 struct sched_group *sg;
6711                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6712                 int j;
6713
6714                 if (cpu_isset(i, *covered))
6715                         continue;
6716
6717                 cpus_clear(sg->cpumask);
6718                 sg->__cpu_power = 0;
6719
6720                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6721                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6722                                 continue;
6723
6724                         cpu_set(j, *covered);
6725                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6726                 }
6727                 if (!first)
6728                         first = sg;
6729                 if (last)
6730                         last->next = sg;
6731                 last = sg;
6732         }
6733         last->next = first;
6734 }
6735
6736 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6737
6738 #ifdef CONFIG_NUMA
6739
6740 /**
6741  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6742  * @node: node whose sched_domain we're building
6743  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6744  *
6745  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6746  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6747  *
6748  * Should use nodemask_t.
6749  */
6750 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6751 {
6752         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6753
6754         min_val = INT_MAX;
6755
6756         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6757                 /* Start at @node */
6758                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6759
6760                 if (!nr_cpus_node(n))
6761                         continue;
6762
6763                 /* Skip already used nodes */
6764                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6765                         continue;
6766
6767                 /* Simple min distance search */
6768                 val = node_distance(node, n);
6769
6770                 if (val < min_val) {
6771                         min_val = val;
6772                         best_node = n;
6773                 }
6774         }
6775
6776         node_set(best_node, *used_nodes);
6777         return best_node;
6778 }
6779
6780 /**
6781  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6782  * @node: node whose cpumask we're constructing
6783  * @span: resulting cpumask
6784  *
6785  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6786  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6787  * out optimally.
6788  */
6789 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6790 {
6791         nodemask_t used_nodes;
6792         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6793         int i;
6794
6795         cpus_clear(*span);
6796         nodes_clear(used_nodes);
6797
6798         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6799         node_set(node, used_nodes);
6800
6801         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6802                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6803
6804                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6805                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6806         }
6807 }
6808 #endif /* CONFIG_NUMA */
6809
6810 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6811
6812 /*
6813  * SMT sched-domains:
6814  */
6815 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6816 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6817 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6818
6819 static int
6820 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6821                  cpumask_t *unused)
6822 {
6823         if (sg)
6824                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6825         return cpu;
6826 }
6827 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6828
6829 /*
6830  * multi-core sched-domains:
6831  */
6832 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6833 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6834 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6835 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6836
6837 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6838 static int
6839 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6840                   cpumask_t *mask)
6841 {
6842         int group;
6843
6844         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6845         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6846         group = first_cpu(*mask);
6847         if (sg)
6848                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6849         return group;
6850 }
6851 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6852 static int
6853 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6854                   cpumask_t *unused)
6855 {
6856         if (sg)
6857                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6858         return cpu;
6859 }
6860 #endif
6861
6862 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6863 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6864
6865 static int
6866 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6867                   cpumask_t *mask)
6868 {
6869         int group;
6870 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6871         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6872         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6873         group = first_cpu(*mask);
6874 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6875         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6876         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6877         group = first_cpu(*mask);
6878 #else
6879         group = cpu;
6880 #endif
6881         if (sg)
6882                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6883         return group;
6884 }
6885
6886 #ifdef CONFIG_NUMA
6887 /*
6888  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6889  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6890  * gets dynamically allocated.
6891  */
6892 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6893 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6894
6895 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6896 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6897
6898 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6899                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6900 {
6901         int group;
6902
6903         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6904         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6905         group = first_cpu(*nodemask);
6906
6907         if (sg)
6908                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6909         return group;
6910 }
6911
6912 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6913 {
6914         struct sched_group *sg = group_head;
6915         int j;
6916
6917         if (!sg)
6918                 return;
6919         do {
6920                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6921                         struct sched_domain *sd;
6922
6923                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6924                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6925                                 /*
6926                                  * Only add "power" once for each
6927                                  * physical package.
6928                                  */
6929                                 continue;
6930                         }
6931
6932                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6933                 }
6934                 sg = sg->next;
6935         } while (sg != group_head);
6936 }
6937 #endif /* CONFIG_NUMA */
6938
6939 #ifdef CONFIG_NUMA
6940 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6941 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6942 {
6943         int cpu, i;
6944
6945         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6946                 struct sched_group **sched_group_nodes
6947                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6948
6949                 if (!sched_group_nodes)
6950                         continue;
6951
6952                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6953                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6954
6955                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6956                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6957                         if (cpus_empty(*nodemask))
6958                                 continue;
6959
6960                         if (sg == NULL)
6961                                 continue;
6962                         sg = sg->next;
6963 next_sg:
6964                         oldsg = sg;
6965                         sg = sg->next;
6966                         kfree(oldsg);
6967                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6968                                 goto next_sg;
6969                 }
6970                 kfree(sched_group_nodes);
6971                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6972         }
6973 }
6974 #else /* !CONFIG_NUMA */
6975 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6976 {
6977 }
6978 #endif /* CONFIG_NUMA */
6979
6980 /*
6981  * Initialize sched groups cpu_power.
6982  *
6983  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6984  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6985  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6986  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6987  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6988  * less cpu_power.
6989  *
6990  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6991  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6992  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6993  */
6994 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6995 {
6996         struct sched_domain *child;
6997         struct sched_group *group;
6998
6999         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7000
7001         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7002                 return;
7003
7004         child = sd->child;
7005
7006         sd->groups->__cpu_power = 0;
7007
7008         /*
7009          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7010          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7011          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7012          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7013          * same sched domain.
7014          */
7015         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7016                        (child->flags &
7017                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7018                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7019                 return;
7020         }
7021
7022         /*
7023          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7024          */
7025         group = child->groups;
7026         do {
7027                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7028                 group = group->next;
7029         } while (group != child->groups);
7030 }
7031
7032 /*
7033  * Initializers for schedule domains
7034  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7035  */
7036
7037 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7038 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7039 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7040 {                                                               \
7041         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7042         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7043         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7044 }
7045
7046 SD_INIT_FUNC(CPU)
7047 #ifdef CONFIG_NUMA
7048  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7049  SD_INIT_FUNC(NODE)
7050 #endif
7051 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7052  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7053 #endif
7054 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7055  SD_INIT_FUNC(MC)
7056 #endif
7057
7058 /*
7059  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7060  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7061  * if the amount of space is significant.
7062  */
7063 struct allmasks {
7064         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7065         union {
7066                 cpumask_t nodemask;
7067                 cpumask_t this_sibling_map;
7068                 cpumask_t this_core_map;
7069         };
7070         cpumask_t send_covered;
7071
7072 #ifdef CONFIG_NUMA
7073         cpumask_t domainspan;
7074         cpumask_t covered;
7075         cpumask_t notcovered;
7076 #endif
7077 };
7078
7079 #if     NR_CPUS > 128
7080 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7081 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7082 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7083 #else
7084 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7085 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7086 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7087 #endif
7088
7089 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7090                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7091
7092 static int default_relax_domain_level = -1;
7093
7094 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7095 {
7096         unsigned long val;
7097
7098         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7099         if (val < SD_LV_MAX)
7100                 default_relax_domain_level = val;
7101
7102         return 1;
7103 }
7104 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7105
7106 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7107                                  struct sched_domain_attr *attr)
7108 {
7109         int request;
7110
7111         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7112                 if (default_relax_domain_level < 0)
7113                         return;
7114                 else
7115                         request = default_relax_domain_level;
7116         } else
7117                 request = attr->relax_domain_level;
7118         if (request < sd->level) {
7119                 /* turn off idle balance on this domain */
7120                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7121         } else {
7122                 /* turn on idle balance on this domain */
7123                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7124         }
7125 }
7126
7127 /*
7128  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7129  * to the individual cpus
7130  */
7131 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7132                                  struct sched_domain_attr *attr)
7133 {
7134         int i;
7135         struct root_domain *rd;
7136         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7137         cpumask_t *tmpmask;
7138 #ifdef CONFIG_NUMA
7139         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7140         int sd_allnodes = 0;
7141
7142         /*
7143          * Allocate the per-node list of sched groups
7144          */
7145         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7146                                     GFP_KERNEL);
7147         if (!sched_group_nodes) {
7148                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7149                 return -ENOMEM;
7150         }
7151 #endif
7152
7153         rd = alloc_rootdomain();
7154         if (!rd) {
7155                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7156 #ifdef CONFIG_NUMA
7157                 kfree(sched_group_nodes);
7158 #endif
7159                 return -ENOMEM;
7160         }
7161
7162 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7163         /* get space for all scratch cpumask variables */
7164         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7165         if (!allmasks) {
7166                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7167                 kfree(rd);
7168 #ifdef CONFIG_NUMA
7169                 kfree(sched_group_nodes);
7170 #endif
7171                 return -ENOMEM;
7172         }
7173 #endif
7174         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7175
7176
7177 #ifdef CONFIG_NUMA
7178         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7179 #endif
7180
7181         /*
7182          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7183          */
7184         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7185                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7186                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7187
7188                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7189                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7190
7191 #ifdef CONFIG_NUMA
7192                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7193                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7194                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7195                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7196                         set_domain_attribute(sd, attr);
7197                         sd->span = *cpu_map;
7198                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7199                         p = sd;
7200                         sd_allnodes = 1;
7201                 } else
7202                         p = NULL;
7203
7204                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7205                 SD_INIT(sd, NODE);
7206                 set_domain_attribute(sd, attr);
7207                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7208                 sd->parent = p;
7209                 if (p)
7210                         p->child = sd;
7211                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7212 #endif
7213
7214                 p = sd;
7215                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7216                 SD_INIT(sd, CPU);
7217                 set_domain_attribute(sd, attr);
7218                 sd->span = *nodemask;
7219                 sd->parent = p;
7220                 if (p)
7221                         p->child = sd;
7222                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7223
7224 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7225                 p = sd;
7226                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7227                 SD_INIT(sd, MC);
7228                 set_domain_attribute(sd, attr);
7229                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7230                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7231                 sd->parent = p;
7232                 p->child = sd;
7233                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7234 #endif
7235
7236 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7237                 p = sd;
7238                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7239                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7240                 set_domain_attribute(sd, attr);
7241                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7242                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7243                 sd->parent = p;
7244                 p->child = sd;
7245                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7246 #endif
7247         }
7248
7249 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7250         /* Set up CPU (sibling) groups */
7251         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7252                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7253                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7254
7255                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7256                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7257                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7258                         continue;
7259
7260                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7261                                         &cpu_to_cpu_group,
7262                                         send_covered, tmpmask);
7263         }
7264 #endif
7265
7266 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7267         /* Set up multi-core groups */
7268         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7269                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7270                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7271
7272                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7273                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7274                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7275                         continue;
7276
7277                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7278                                         &cpu_to_core_group,
7279                                         send_covered, tmpmask);
7280         }
7281 #endif
7282
7283         /* Set up physical groups */
7284         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7285                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7286                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7287
7288                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7289                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7290                 if (cpus_empty(*nodemask))
7291                         continue;
7292
7293                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7294                                         &cpu_to_phys_group,
7295                                         send_covered, tmpmask);
7296         }
7297
7298 #ifdef CONFIG_NUMA
7299         /* Set up node groups */
7300         if (sd_allnodes) {
7301                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7302
7303                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7304                                         &cpu_to_allnodes_group,
7305                                         send_covered, tmpmask);
7306         }
7307
7308         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7309                 /* Set up node groups */
7310                 struct sched_group *sg, *prev;
7311                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7312                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7313                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7314                 int j;
7315
7316                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7317                 cpus_clear(*covered);
7318
7319                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7320                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7321                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7322                         continue;
7323                 }
7324
7325                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7326                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7327
7328                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7329                 if (!sg) {
7330                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7331                                 "node %d\n", i);
7332                         goto error;
7333                 }
7334                 sched_group_nodes[i] = sg;
7335                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7336                         struct sched_domain *sd;
7337
7338                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7339                         sd->groups = sg;
7340                 }
7341                 sg->__cpu_power = 0;
7342                 sg->cpumask = *nodemask;
7343                 sg->next = sg;
7344                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7345                 prev = sg;
7346
7347                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7348                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7349                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7350                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7351
7352                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7353                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7354                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7355                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7356                                 break;
7357
7358                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7359                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7360                                 continue;
7361
7362                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7363                                           GFP_KERNEL, i);
7364                         if (!sg) {
7365                                 printk(KERN_WARNING
7366                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7367                                 goto error;
7368                         }
7369                         sg->__cpu_power = 0;
7370                         sg->cpumask = *tmpmask;
7371                         sg->next = prev->next;
7372                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7373                         prev->next = sg;
7374                         prev = sg;
7375                 }
7376         }
7377 #endif
7378
7379         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7380 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7381         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7382                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7383
7384                 init_sched_groups_power(i, sd);
7385         }
7386 #endif
7387 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7388         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7389                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7390
7391                 init_sched_groups_power(i, sd);
7392         }
7393 #endif
7394
7395         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7396                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7397
7398                 init_sched_groups_power(i, sd);
7399         }
7400
7401 #ifdef CONFIG_NUMA
7402         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7403                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7404
7405         if (sd_allnodes) {
7406                 struct sched_group *sg;
7407
7408                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7409                                                                 tmpmask);
7410                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7411         }
7412 #endif
7413
7414         /* Attach the domains */
7415         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7416                 struct sched_domain *sd;
7417 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7418                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7419 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7420                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7421 #else
7422                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7423 #endif
7424                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7425         }
7426
7427         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7428         return 0;
7429
7430 #ifdef CONFIG_NUMA
7431 error:
7432         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7433         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7434         return -ENOMEM;
7435 #endif
7436 }
7437
7438 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7439 {
7440         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7441 }
7442
7443 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7444 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7445 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7446                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7447
7448 /*
7449  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7450  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7451  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7452  */
7453 static cpumask_t fallback_doms;
7454
7455 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7456 {
7457 }
7458
7459 /*
7460  * Free current domain masks.
7461  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7462  */
7463 static void free_sched_domains(void)
7464 {
7465         ndoms_cur = 0;
7466         if (doms_cur != &fallback_doms)
7467                 kfree(doms_cur);
7468         doms_cur = &fallback_doms;
7469 }
7470
7471 /*
7472  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7473  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7474  * exclude other special cases in the future.
7475  */
7476 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7477 {
7478         int err;
7479
7480         arch_update_cpu_topology();
7481         ndoms_cur = 1;
7482         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7483         if (!doms_cur)
7484                 doms_cur = &fallback_doms;
7485         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7486         dattr_cur = NULL;
7487         err = build_sched_domains(doms_cur);
7488         register_sched_domain_sysctl();
7489
7490         return err;
7491 }
7492
7493 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7494                                        cpumask_t *tmpmask)
7495 {
7496         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7497 }
7498
7499 /*
7500  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7501  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7502  */
7503 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7504 {
7505         cpumask_t tmpmask;
7506         int i;
7507
7508         unregister_sched_domain_sysctl();
7509
7510         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7511                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7512         synchronize_sched();
7513         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7514 }
7515
7516 /* handle null as "default" */
7517 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7518                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7519 {
7520         struct sched_domain_attr tmp;
7521
7522         /* fast path */
7523         if (!new && !cur)
7524                 return 1;
7525
7526         tmp = SD_ATTR_INIT;
7527         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7528                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7529                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7530 }
7531
7532 /*
7533  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7534  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7535  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7536  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7537  *
7538  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7539  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7540  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7541  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7542  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7543  * it as it is.
7544  *
7545  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7546  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7547  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7548  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7549  * 'fallback_doms'.
7550  *
7551  * Call with hotplug lock held
7552  */
7553 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7554                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7555 {
7556         int i, j;
7557
7558         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7559
7560         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7561         unregister_sched_domain_sysctl();
7562
7563         if (doms_new == NULL) {
7564                 ndoms_new = 1;
7565                 doms_new = &fallback_doms;
7566                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7567                 dattr_new = NULL;
7568         }
7569
7570         /* Destroy deleted domains */
7571         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7572                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7573                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7574                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7575                                 goto match1;
7576                 }
7577                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7578                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7579 match1:
7580                 ;
7581         }
7582
7583         /* Build new domains */
7584         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7585                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7586                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7587                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7588                                 goto match2;
7589                 }
7590                 /* no match - add a new doms_new */
7591                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7592                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7593 match2:
7594                 ;
7595         }
7596
7597         /* Remember the new sched domains */
7598         if (doms_cur != &fallback_doms)
7599                 kfree(doms_cur);
7600         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7601         doms_cur = doms_new;
7602         dattr_cur = dattr_new;
7603         ndoms_cur = ndoms_new;
7604
7605         register_sched_domain_sysctl();
7606
7607         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7608 }
7609
7610 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7611 int arch_reinit_sched_domains(void)
7612 {
7613         int err;
7614
7615         get_online_cpus();
7616         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7617         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7618         free_sched_domains();
7619         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7620         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7621         put_online_cpus();
7622
7623         return err;
7624 }
7625
7626 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7627 {
7628         int ret;
7629
7630         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7631                 return -EINVAL;
7632
7633         if (smt)
7634                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7635         else
7636                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7637
7638         ret = arch_reinit_sched_domains();
7639
7640         return ret ? ret : count;
7641 }
7642
7643 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7644 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7645 {
7646         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7647 }
7648 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7649                                             const char *buf, size_t count)
7650 {
7651         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7652 }
7653 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7654                    sched_mc_power_savings_store);
7655 #endif
7656
7657 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7658 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7659 {
7660         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7661 }
7662 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7663                                              const char *buf, size_t count)
7664 {
7665         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7666 }
7667 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7668                    sched_smt_power_savings_store);
7669 #endif
7670
7671 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7672 {
7673         int err = 0;
7674
7675 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7676         if (smt_capable())
7677                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7678                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7679 #endif
7680 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7681         if (!err && mc_capable())
7682                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7683                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7684 #endif
7685         return err;
7686 }
7687 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7688
7689 /*
7690  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7691  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7692  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7693  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7694  */
7695 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7696                                 unsigned long action, void *hcpu)
7697 {
7698         int cpu = (int)(long)hcpu;
7699
7700         switch (action) {
7701         case CPU_DOWN_PREPARE:
7702         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7703                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7704                 /* fall-through */
7705         case CPU_UP_PREPARE:
7706         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7707                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7708                 free_sched_domains();
7709                 return NOTIFY_OK;
7710
7711
7712         case CPU_DOWN_FAILED:
7713         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7714         case CPU_ONLINE:
7715         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7716                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7717                 /* fall-through */
7718         case CPU_UP_CANCELED:
7719         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7720         case CPU_DEAD:
7721         case CPU_DEAD_FROZEN:
7722                 /*
7723                  * Fall through and re-initialise the domains.
7724                  */
7725                 break;
7726         default:
7727                 return NOTIFY_DONE;
7728         }
7729
7730 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7731         /*
7732          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7733          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7734          * current setup.
7735          */
7736
7737         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7738         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7739 #endif
7740
7741         return NOTIFY_OK;
7742 }
7743
7744 void __init sched_init_smp(void)
7745 {
7746         cpumask_t non_isolated_cpus;
7747
7748 #if defined(CONFIG_NUMA)
7749         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7750                                                                 GFP_KERNEL);
7751         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7752 #endif
7753         get_online_cpus();
7754         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7755         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7756         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7757         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7758                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7759         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7760         put_online_cpus();
7761         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7762         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7763         init_hrtick();
7764
7765         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7766         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7767                 BUG();
7768         sched_init_granularity();
7769 }
7770 #else
7771 void __init sched_init_smp(void)
7772 {
7773         sched_init_granularity();
7774 }
7775 #endif /* CONFIG_SMP */
7776
7777 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7778 {
7779         return in_lock_functions(addr) ||
7780                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7781                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7782 }
7783
7784 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7785 {
7786         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7787         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7788 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7789         cfs_rq->rq = rq;
7790 #endif
7791         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7792 }
7793
7794 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7795 {
7796         struct rt_prio_array *array;
7797         int i;
7798
7799         array = &rt_rq->active;
7800         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7801                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7802                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7803         }
7804         /* delimiter for bitsearch: */
7805         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7806
7807 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7808         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7809 #endif
7810 #ifdef CONFIG_SMP
7811         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7812         rt_rq->overloaded = 0;
7813 #endif
7814
7815         rt_rq->rt_time = 0;
7816         rt_rq->rt_throttled = 0;
7817         rt_rq->rt_runtime = 0;
7818         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7819
7820 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7821         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7822         rt_rq->rq = rq;
7823 #endif
7824 }
7825
7826 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7827 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7828                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7829                                 struct sched_entity *parent)
7830 {
7831         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7832         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7833         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7834         cfs_rq->tg = tg;
7835         if (add)
7836                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7837
7838         tg->se[cpu] = se;
7839         /* se could be NULL for init_task_group */
7840         if (!se)
7841                 return;
7842
7843         if (!parent)
7844                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7845         else
7846                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7847
7848         se->my_q = cfs_rq;
7849         se->load.weight = tg->shares;
7850         se->load.inv_weight = 0;
7851         se->parent = parent;
7852 }
7853 #endif
7854
7855 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7856 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7857                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7858                 struct sched_rt_entity *parent)
7859 {
7860         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7861
7862         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7863         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7864         rt_rq->tg = tg;
7865         rt_rq->rt_se = rt_se;
7866         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7867         if (add)
7868                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7869
7870         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7871         if (!rt_se)
7872                 return;
7873
7874         if (!parent)
7875                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7876         else
7877                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7878
7879         rt_se->my_q = rt_rq;
7880         rt_se->parent = parent;
7881         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7882 }
7883 #endif
7884
7885 void __init sched_init(void)
7886 {
7887         int i, j;
7888         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7889
7890 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7891         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7892 #endif
7893 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7894         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7895 #endif
7896 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7897         alloc_size *= 2;
7898 #endif
7899         /*
7900          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7901          * we use alloc_bootmem().
7902          */
7903         if (alloc_size) {
7904                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7905
7906 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7907                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7908                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7909
7910                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7911                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7912
7913 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7914                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7915                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7916
7917                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7918                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7919 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7920 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7921 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7922                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7923                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7924
7925                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7926                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7927
7928 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7929                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7930                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7931
7932                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7933                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7934 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7935 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7936         }
7937
7938 #ifdef CONFIG_SMP
7939         init_defrootdomain();
7940 #endif
7941
7942         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7943                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7944
7945 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7946         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7947                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7948 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7949         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7950                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7951 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7952 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7953
7954 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7955         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7956         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7957
7958 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7959         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7960         init_task_group.parent = &root_task_group;
7961         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7962 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7963 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7964
7965         for_each_possible_cpu(i) {
7966                 struct rq *rq;
7967
7968                 rq = cpu_rq(i);
7969                 spin_lock_init(&rq->lock);
7970                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7971                 rq->nr_running = 0;
7972                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7973                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7974 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7975                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7976                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7977 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7978                 /*
7979                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7980                  *
7981                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7982                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7983                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7984                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7985                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7986                  * (se->load.weight).
7987                  *
7988                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7989                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7990                  * then A0's share of the cpu resource is:
7991                  *
7992                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7993                  *
7994                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7995                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7996                  */
7997                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7998 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7999                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8000                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8001                 /*
8002                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8003                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8004                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8005                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8006                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8007                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8008                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8009                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8010                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8011                  */
8012                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8013                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8014                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8015                                 root_task_group.se[i]);
8016
8017 #endif
8018 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8019
8020                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8021 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8022                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8023 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8024                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8025 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8026                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8027                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8028                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8029                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8030                                 root_task_group.rt_se[i]);
8031 #endif
8032 #endif
8033
8034                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8035                         rq->cpu_load[j] = 0;
8036 #ifdef CONFIG_SMP
8037                 rq->sd = NULL;
8038                 rq->rd = NULL;
8039                 rq->active_balance = 0;
8040                 rq->next_balance = jiffies;
8041                 rq->push_cpu = 0;
8042                 rq->cpu = i;
8043                 rq->online = 0;
8044                 rq->migration_thread = NULL;
8045                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8046                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8047 #endif
8048                 init_rq_hrtick(rq);
8049                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8050         }
8051
8052         set_load_weight(&init_task);
8053
8054 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8055         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8056 #endif
8057
8058 #ifdef CONFIG_SMP
8059         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8060 #endif
8061
8062 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8063         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8064 #endif
8065
8066         /*
8067          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8068          */
8069         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8070         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8071
8072         /*
8073          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8074          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8075          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8076          * when this runqueue becomes "idle".
8077          */
8078         init_idle(current, smp_processor_id());
8079         /*
8080          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8081          */
8082         current->sched_class = &fair_sched_class;
8083
8084         scheduler_running = 1;
8085 }
8086
8087 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8088 void __might_sleep(char *file, int line)
8089 {
8090 #ifdef in_atomic
8091         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8092
8093         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8094             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8095                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8096                         return;
8097                 prev_jiffy = jiffies;
8098                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8099                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8100                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8101                         in_atomic(), irqs_disabled());
8102                 debug_show_held_locks(current);
8103                 if (irqs_disabled())
8104                         print_irqtrace_events(current);
8105                 dump_stack();
8106         }
8107 #endif
8108 }
8109 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8110 #endif
8111
8112 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8113 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8114 {
8115         int on_rq;
8116
8117         update_rq_clock(rq);
8118         on_rq = p->se.on_rq;
8119         if (on_rq)
8120                 deactivate_task(rq, p, 0);
8121         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8122         if (on_rq) {
8123                 activate_task(rq, p, 0);
8124                 resched_task(rq->curr);
8125         }
8126 }
8127
8128 void normalize_rt_tasks(void)
8129 {
8130         struct task_struct *g, *p;
8131         unsigned long flags;
8132         struct rq *rq;
8133
8134         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8135         do_each_thread(g, p) {
8136                 /*
8137                  * Only normalize user tasks:
8138                  */
8139                 if (!p->mm)
8140                         continue;
8141
8142                 p->se.exec_start                = 0;
8143 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8144                 p->se.wait_start                = 0;
8145                 p->se.sleep_start               = 0;
8146                 p->se.block_start               = 0;
8147 #endif
8148
8149                 if (!rt_task(p)) {
8150                         /*
8151                          * Renice negative nice level userspace
8152                          * tasks back to 0:
8153                          */
8154                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8155                                 set_user_nice(p, 0);
8156                         continue;
8157                 }
8158
8159                 spin_lock(&p->pi_lock);
8160                 rq = __task_rq_lock(p);
8161
8162                 normalize_task(rq, p);
8163
8164                 __task_rq_unlock(rq);
8165                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8166         } while_each_thread(g, p);
8167
8168         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8169 }
8170
8171 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8172
8173 #ifdef CONFIG_IA64
8174 /*
8175  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8176  *
8177  * They can only be called when the whole system has been
8178  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8179  * activity can take place. Using them for anything else would
8180  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8181  * under any other configuration.
8182  */
8183
8184 /**
8185  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8186  * @cpu: the processor in question.
8187  *
8188  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8189  */
8190 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8191 {
8192         return cpu_curr(cpu);
8193 }
8194
8195 /**
8196  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8197  * @cpu: the processor in question.
8198  * @p: the task pointer to set.
8199  *
8200  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8201  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8202  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8203  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8204  * and caller must save the original value of the current task (see
8205  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8206  * re-starting the system.
8207  *
8208  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8209  */
8210 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8211 {
8212         cpu_curr(cpu) = p;
8213 }
8214
8215 #endif
8216
8217 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8218 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8219 {
8220         int i;
8221
8222         for_each_possible_cpu(i) {
8223                 if (tg->cfs_rq)
8224                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8225                 if (tg->se)
8226                         kfree(tg->se[i]);
8227         }
8228
8229         kfree(tg->cfs_rq);
8230         kfree(tg->se);
8231 }
8232
8233 static
8234 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8235 {
8236         struct cfs_rq *cfs_rq;
8237         struct sched_entity *se, *parent_se;
8238         struct rq *rq;
8239         int i;
8240
8241         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8242         if (!tg->cfs_rq)
8243                 goto err;
8244         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8245         if (!tg->se)
8246                 goto err;
8247
8248         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8249
8250         for_each_possible_cpu(i) {
8251                 rq = cpu_rq(i);
8252
8253                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8254                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8255                 if (!cfs_rq)
8256                         goto err;
8257
8258                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8259                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8260                 if (!se)
8261                         goto err;
8262
8263                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8264                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8265         }
8266
8267         return 1;
8268
8269  err:
8270         return 0;
8271 }
8272
8273 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8274 {
8275         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8276                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8277 }
8278
8279 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8280 {
8281         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8282 }
8283 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8284 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8285 {
8286 }
8287
8288 static inline
8289 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8290 {
8291         return 1;
8292 }
8293
8294 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8295 {
8296 }
8297
8298 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8299 {
8300 }
8301 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8302
8303 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8304 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8305 {
8306         int i;
8307
8308         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8309
8310         for_each_possible_cpu(i) {
8311                 if (tg->rt_rq)
8312                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8313                 if (tg->rt_se)
8314                         kfree(tg->rt_se[i]);
8315         }
8316
8317         kfree(tg->rt_rq);
8318         kfree(tg->rt_se);
8319 }
8320
8321 static
8322 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8323 {
8324         struct rt_rq *rt_rq;
8325         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8326         struct rq *rq;
8327         int i;
8328
8329         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8330         if (!tg->rt_rq)
8331                 goto err;
8332         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8333         if (!tg->rt_se)
8334                 goto err;
8335
8336         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8337                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8338
8339         for_each_possible_cpu(i) {
8340                 rq = cpu_rq(i);
8341
8342                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8343                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8344                 if (!rt_rq)
8345                         goto err;
8346
8347                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8348                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8349                 if (!rt_se)
8350                         goto err;
8351
8352                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8353                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8354         }
8355
8356         return 1;
8357
8358  err:
8359         return 0;
8360 }
8361
8362 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8363 {
8364         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8365                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8366 }
8367
8368 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8369 {
8370         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8371 }
8372 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8373 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8374 {
8375 }
8376
8377 static inline
8378 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8379 {
8380         return 1;
8381 }
8382
8383 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8384 {
8385 }
8386
8387 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8388 {
8389 }
8390 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8391
8392 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8393 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8394 {
8395         free_fair_sched_group(tg);
8396         free_rt_sched_group(tg);
8397         kfree(tg);
8398 }
8399
8400 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8401 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8402 {
8403         struct task_group *tg;
8404         unsigned long flags;
8405         int i;
8406
8407         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8408         if (!tg)
8409                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8410
8411         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8412                 goto err;
8413
8414         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8415                 goto err;
8416
8417         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8418         for_each_possible_cpu(i) {
8419                 register_fair_sched_group(tg, i);
8420                 register_rt_sched_group(tg, i);
8421         }
8422         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8423
8424         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8425
8426         tg->parent = parent;
8427         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8428         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8429         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8430
8431         return tg;
8432
8433 err:
8434         free_sched_group(tg);
8435         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8436 }
8437
8438 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8439 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8440 {
8441         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8442         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8443 }
8444
8445 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8446 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8447 {
8448         unsigned long flags;
8449         int i;
8450
8451         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8452         for_each_possible_cpu(i) {
8453                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8454                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8455         }
8456         list_del_rcu(&tg->list);
8457         list_del_rcu(&tg->siblings);
8458         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8459
8460         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8461         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8462 }
8463
8464 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8465  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8466  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8467  *      reflect its new group.
8468  */
8469 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8470 {
8471         int on_rq, running;
8472         unsigned long flags;
8473         struct rq *rq;
8474
8475         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8476
8477         update_rq_clock(rq);
8478
8479         running = task_current(rq, tsk);
8480         on_rq = tsk->se.on_rq;
8481
8482         if (on_rq)
8483                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8484         if (unlikely(running))
8485                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8486
8487         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8488
8489 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8490         if (tsk->sched_class->moved_group)
8491                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8492 #endif
8493
8494         if (unlikely(running))
8495                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8496         if (on_rq)
8497                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8498
8499         task_rq_unlock(rq, &flags);
8500 }
8501 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8502
8503 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8504 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8505 {
8506         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8507         int on_rq;
8508
8509         on_rq = se->on_rq;
8510         if (on_rq)
8511                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8512
8513         se->load.weight = shares;
8514         se->load.inv_weight = 0;
8515
8516         if (on_rq)
8517                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8518 }
8519
8520 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8521 {
8522         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8523         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8524         unsigned long flags;
8525
8526         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8527         __set_se_shares(se, shares);
8528         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8529 }
8530
8531 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8532
8533 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8534 {
8535         int i;
8536         unsigned long flags;
8537
8538         /*
8539          * We can't change the weight of the root cgroup.
8540          */
8541         if (!tg->se[0])
8542                 return -EINVAL;
8543
8544         if (shares < MIN_SHARES)
8545                 shares = MIN_SHARES;
8546         else if (shares > MAX_SHARES)
8547                 shares = MAX_SHARES;
8548
8549         mutex_lock(&shares_mutex);
8550         if (tg->shares == shares)
8551                 goto done;
8552
8553         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8554         for_each_possible_cpu(i)
8555                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8556         list_del_rcu(&tg->siblings);
8557         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8558
8559         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8560         synchronize_sched();
8561
8562         /*
8563          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8564          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8565          */
8566         tg->shares = shares;
8567         for_each_possible_cpu(i) {
8568                 /*
8569                  * force a rebalance
8570                  */
8571                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8572                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8573         }
8574
8575         /*
8576          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8577          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8578          */
8579         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8580         for_each_possible_cpu(i)
8581                 register_fair_sched_group(tg, i);
8582         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8583         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8584 done:
8585         mutex_unlock(&shares_mutex);
8586         return 0;
8587 }
8588
8589 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8590 {
8591         return tg->shares;
8592 }
8593 #endif
8594
8595 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8596 /*
8597  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8598  */
8599 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8600
8601 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8602 {
8603         if (runtime == RUNTIME_INF)
8604                 return 1ULL << 16;
8605
8606         return div64_u64(runtime << 16, period);
8607 }
8608
8609 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8610 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8611 {
8612         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8613         unsigned long total = 0;
8614
8615         if (!parent) {
8616                 if (global_rt_period() < period)
8617                         return 0;
8618
8619                 return to_ratio(period, runtime) <
8620                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8621         }
8622
8623         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8624                 return 0;
8625
8626         rcu_read_lock();
8627         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8628                 if (tgi == tg)
8629                         continue;
8630
8631                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8632                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8633         }
8634         rcu_read_unlock();
8635
8636         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8637                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8638                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8639 }
8640 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8641 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8642 {
8643         struct task_group *tgi;
8644         unsigned long total = 0;
8645         unsigned long global_ratio =
8646                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8647
8648         rcu_read_lock();
8649         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8650                 if (tgi == tg)
8651                         continue;
8652
8653                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8654                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8655         }
8656         rcu_read_unlock();
8657
8658         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8659 }
8660 #endif
8661
8662 /* Must be called with tasklist_lock held */
8663 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8664 {
8665         struct task_struct *g, *p;
8666         do_each_thread(g, p) {
8667                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8668                         return 1;
8669         } while_each_thread(g, p);
8670         return 0;
8671 }
8672
8673 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8674                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8675 {
8676         int i, err = 0;
8677
8678         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8679         read_lock(&tasklist_lock);
8680         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8681                 err = -EBUSY;
8682                 goto unlock;
8683         }
8684         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8685                 err = -EINVAL;
8686                 goto unlock;
8687         }
8688
8689         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8690         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8691         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8692
8693         for_each_possible_cpu(i) {
8694                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8695
8696                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8697                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8698                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8699         }
8700         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8701  unlock:
8702         read_unlock(&tasklist_lock);
8703         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8704
8705         return err;
8706 }
8707
8708 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8709 {
8710         u64 rt_runtime, rt_period;
8711
8712         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8713         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8714         if (rt_runtime_us < 0)
8715                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8716
8717         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8718 }
8719
8720 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8721 {
8722         u64 rt_runtime_us;
8723
8724         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8725                 return -1;
8726
8727         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8728         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8729         return rt_runtime_us;
8730 }
8731
8732 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8733 {
8734         u64 rt_runtime, rt_period;
8735
8736         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8737         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8738
8739         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8740 }
8741
8742 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8743 {
8744         u64 rt_period_us;
8745
8746         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8747         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8748         return rt_period_us;
8749 }
8750
8751 static int sched_rt_global_constraints(void)
8752 {
8753         struct task_group *tg = &root_task_group;
8754         u64 rt_runtime, rt_period;
8755         int ret = 0;
8756
8757         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8758         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8759
8760         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8761         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8762                 ret = -EINVAL;
8763         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8764
8765         return ret;
8766 }
8767 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8768 static int sched_rt_global_constraints(void)
8769 {
8770         unsigned long flags;
8771         int i;
8772
8773         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8774         for_each_possible_cpu(i) {
8775                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8776
8777                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8778                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8779                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8780         }
8781         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8782
8783         return 0;
8784 }
8785 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8786
8787 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8788                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8789                 loff_t *ppos)
8790 {
8791         int ret;
8792         int old_period, old_runtime;
8793         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8794
8795         mutex_lock(&mutex);
8796         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8797         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8798
8799         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8800
8801         if (!ret && write) {
8802                 ret = sched_rt_global_constraints();
8803                 if (ret) {
8804                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8805                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8806                 } else {
8807                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8808                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8809                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8810                 }
8811         }
8812         mutex_unlock(&mutex);
8813
8814         return ret;
8815 }
8816
8817 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8818
8819 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8820 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8821 {
8822         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8823                             struct task_group, css);
8824 }
8825
8826 static struct cgroup_subsys_state *
8827 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8828 {
8829         struct task_group *tg, *parent;
8830
8831         if (!cgrp->parent) {
8832                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8833                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8834                 return &init_task_group.css;
8835         }
8836
8837         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8838         tg = sched_create_group(parent);
8839         if (IS_ERR(tg))
8840                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8841
8842         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8843         tg->css.cgroup = cgrp;
8844
8845         return &tg->css;
8846 }
8847
8848 static void
8849 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8850 {
8851         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8852
8853         sched_destroy_group(tg);
8854 }
8855
8856 static int
8857 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8858                       struct task_struct *tsk)
8859 {
8860 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8861         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8862         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8863                 return -EINVAL;
8864 #else
8865         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8866         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8867                 return -EINVAL;
8868 #endif
8869
8870         return 0;
8871 }
8872
8873 static void
8874 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8875                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8876 {
8877         sched_move_task(tsk);
8878 }
8879
8880 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8881 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8882                                 u64 shareval)
8883 {
8884         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8885 }
8886
8887 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8888 {
8889         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8890
8891         return (u64) tg->shares;
8892 }
8893 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8894
8895 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8896 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8897                                 s64 val)
8898 {
8899         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8900 }
8901
8902 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8903 {
8904         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8905 }
8906
8907 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8908                 u64 rt_period_us)
8909 {
8910         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8911 }
8912
8913 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8914 {
8915         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8916 }
8917 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8918
8919 static struct cftype cpu_files[] = {
8920 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8921         {
8922                 .name = "shares",
8923                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8924                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8925         },
8926 #endif
8927 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8928         {
8929                 .name = "rt_runtime_us",
8930                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8931                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8932         },
8933         {
8934                 .name = "rt_period_us",
8935                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8936                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8937         },
8938 #endif
8939 };
8940
8941 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8942 {
8943         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8944 }
8945
8946 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8947         .name           = "cpu",
8948         .create         = cpu_cgroup_create,
8949         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8950         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8951         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8952         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8953         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8954         .early_init     = 1,
8955 };
8956
8957 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8958
8959 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8960
8961 /*
8962  * CPU accounting code for task groups.
8963  *
8964  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8965  * (balbir@in.ibm.com).
8966  */
8967
8968 /* track cpu usage of a group of tasks */
8969 struct cpuacct {
8970         struct cgroup_subsys_state css;
8971         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8972         u64 *cpuusage;
8973 };
8974
8975 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8976
8977 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8978 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8979 {
8980         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8981                             struct cpuacct, css);
8982 }
8983
8984 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8985 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8986 {
8987         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8988                             struct cpuacct, css);
8989 }
8990
8991 /* create a new cpu accounting group */
8992 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8993         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8994 {
8995         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8996
8997         if (!ca)
8998                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8999
9000         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9001         if (!ca->cpuusage) {
9002                 kfree(ca);
9003                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9004         }
9005
9006         return &ca->css;
9007 }
9008
9009 /* destroy an existing cpu accounting group */
9010 static void
9011 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9012 {
9013         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9014
9015         free_percpu(ca->cpuusage);
9016         kfree(ca);
9017 }
9018
9019 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9020 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9021 {
9022         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9023         u64 totalcpuusage = 0;
9024         int i;
9025
9026         for_each_possible_cpu(i) {
9027                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9028
9029                 /*
9030                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9031                  * platforms.
9032                  */
9033                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9034                 totalcpuusage += *cpuusage;
9035                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9036         }
9037
9038         return totalcpuusage;
9039 }
9040
9041 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9042                                                                 u64 reset)
9043 {
9044         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9045         int err = 0;
9046         int i;
9047
9048         if (reset) {
9049                 err = -EINVAL;
9050                 goto out;
9051         }
9052
9053         for_each_possible_cpu(i) {
9054                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9055
9056                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9057                 *cpuusage = 0;
9058                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9059         }
9060 out:
9061         return err;
9062 }
9063
9064 static struct cftype files[] = {
9065         {
9066                 .name = "usage",
9067                 .read_u64 = cpuusage_read,
9068                 .write_u64 = cpuusage_write,
9069         },
9070 };
9071
9072 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9073 {
9074         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9075 }
9076
9077 /*
9078  * charge this task's execution time to its accounting group.
9079  *
9080  * called with rq->lock held.
9081  */
9082 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9083 {
9084         struct cpuacct *ca;
9085
9086         if (!cpuacct_subsys.active)
9087                 return;
9088
9089         ca = task_ca(tsk);
9090         if (ca) {
9091                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9092
9093                 *cpuusage += cputime;
9094         }
9095 }
9096
9097 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9098         .name = "cpuacct",
9099         .create = cpuacct_create,
9100         .destroy = cpuacct_destroy,
9101         .populate = cpuacct_populate,
9102         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9103 };
9104 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */