lockdep: change scheduler annotation
[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 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 /*
115  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
116  */
117 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 struct rt_bandwidth {
161         /* nests inside the rq lock: */
162         spinlock_t              rt_runtime_lock;
163         ktime_t                 rt_period;
164         u64                     rt_runtime;
165         struct hrtimer          rt_period_timer;
166 };
167
168 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
169
170 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
171
172 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
173 {
174         struct rt_bandwidth *rt_b =
175                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
176         ktime_t now;
177         int overrun;
178         int idle = 0;
179
180         for (;;) {
181                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
182                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
183
184                 if (!overrun)
185                         break;
186
187                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
188         }
189
190         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
191 }
192
193 static
194 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
195 {
196         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
197         rt_b->rt_runtime = runtime;
198
199         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
200
201         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
202                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
203         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
204         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
205 }
206
207 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
208 {
209         ktime_t now;
210
211         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
212                 return;
213
214         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
215                 return;
216
217         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
218         for (;;) {
219                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                         break;
221
222                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
223                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
224                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
225                               rt_b->rt_period_timer.expires,
226                               HRTIMER_MODE_ABS);
227         }
228         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
229 }
230
231 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
232 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
233 {
234         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
235 }
236 #endif
237
238 /*
239  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
240  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
241  */
242 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
243
244 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
245
246 #include <linux/cgroup.h>
247
248 struct cfs_rq;
249
250 static LIST_HEAD(task_groups);
251
252 /* task group related information */
253 struct task_group {
254 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
255         struct cgroup_subsys_state css;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
259         /* schedulable entities of this group on each cpu */
260         struct sched_entity **se;
261         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
262         struct cfs_rq **cfs_rq;
263         unsigned long shares;
264 #endif
265
266 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
267         struct sched_rt_entity **rt_se;
268         struct rt_rq **rt_rq;
269
270         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
271 #endif
272
273         struct rcu_head rcu;
274         struct list_head list;
275
276         struct task_group *parent;
277         struct list_head siblings;
278         struct list_head children;
279 };
280
281 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
282
283 /*
284  * Root task group.
285  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
286  *      be a child to this group.
287  */
288 struct task_group root_task_group;
289
290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
291 /* Default task group's sched entity on each cpu */
292 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
293 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
295 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
296
297 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
298 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
299 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
300 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
301 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
302 #define root_task_group init_task_group
303 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
304
305 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
306  * a task group's cpu shares.
307  */
308 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
309
310 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
311 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
312 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
313 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
314 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
315 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
316
317 /*
318  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
319  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
320  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
321  * too large, so as the shares value of a task group.
322  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
323  *  limitation from this.)
324  */
325 #define MIN_SHARES      2
326 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
327
328 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
329 #endif
330
331 /* Default task group.
332  *      Every task in system belong to this group at bootup.
333  */
334 struct task_group init_task_group;
335
336 /* return group to which a task belongs */
337 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
338 {
339         struct task_group *tg;
340
341 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
342         tg = p->user->tg;
343 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
344         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
345                                 struct task_group, css);
346 #else
347         tg = &init_task_group;
348 #endif
349         return tg;
350 }
351
352 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
353 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
354 {
355 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
356         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
357         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
358 #endif
359
360 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
361         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
362         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
363 #endif
364 }
365
366 #else
367
368 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
369 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
370 {
371         return NULL;
372 }
373
374 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
375
376 /* CFS-related fields in a runqueue */
377 struct cfs_rq {
378         struct load_weight load;
379         unsigned long nr_running;
380
381         u64 exec_clock;
382         u64 min_vruntime;
383         u64 pair_start;
384
385         struct rb_root tasks_timeline;
386         struct rb_node *rb_leftmost;
387
388         struct list_head tasks;
389         struct list_head *balance_iterator;
390
391         /*
392          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
393          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
394          */
395         struct sched_entity *curr, *next;
396
397         unsigned long nr_spread_over;
398
399 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
400         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
401
402         /*
403          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
404          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
405          * (like users, containers etc.)
406          *
407          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
408          * list is used during load balance.
409          */
410         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
411         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414         /*
415          * the part of load.weight contributed by tasks
416          */
417         unsigned long task_weight;
418
419         /*
420          *   h_load = weight * f(tg)
421          *
422          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
423          * this group.
424          */
425         unsigned long h_load;
426
427         /*
428          * this cpu's part of tg->shares
429          */
430         unsigned long shares;
431
432         /*
433          * load.weight at the time we set shares
434          */
435         unsigned long rq_weight;
436 #endif
437 #endif
438 };
439
440 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
441 struct rt_rq {
442         struct rt_prio_array active;
443         unsigned long rt_nr_running;
444 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
446 #endif
447 #ifdef CONFIG_SMP
448         unsigned long rt_nr_migratory;
449         int overloaded;
450 #endif
451         int rt_throttled;
452         u64 rt_time;
453         u64 rt_runtime;
454         /* Nests inside the rq lock: */
455         spinlock_t rt_runtime_lock;
456
457 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
458         unsigned long rt_nr_boosted;
459
460         struct rq *rq;
461         struct list_head leaf_rt_rq_list;
462         struct task_group *tg;
463         struct sched_rt_entity *rt_se;
464 #endif
465 };
466
467 #ifdef CONFIG_SMP
468
469 /*
470  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
471  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
472  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
473  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
474  * object.
475  *
476  */
477 struct root_domain {
478         atomic_t refcount;
479         cpumask_t span;
480         cpumask_t online;
481
482         /*
483          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
484          * one runnable RT task.
485          */
486         cpumask_t rto_mask;
487         atomic_t rto_count;
488 #ifdef CONFIG_SMP
489         struct cpupri cpupri;
490 #endif
491 };
492
493 /*
494  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
495  * members (mimicking the global state we have today).
496  */
497 static struct root_domain def_root_domain;
498
499 #endif
500
501 /*
502  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
503  *
504  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
505  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
506  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
507  */
508 struct rq {
509         /* runqueue lock: */
510         spinlock_t lock;
511
512         /*
513          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
514          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
515          */
516         unsigned long nr_running;
517         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
518         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
519         unsigned char idle_at_tick;
520 #ifdef CONFIG_NO_HZ
521         unsigned long last_tick_seen;
522         unsigned char in_nohz_recently;
523 #endif
524         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
525         struct load_weight load;
526         unsigned long nr_load_updates;
527         u64 nr_switches;
528
529         struct cfs_rq cfs;
530         struct rt_rq rt;
531
532 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
533         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
534         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
535 #endif
536 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
537         struct list_head leaf_rt_rq_list;
538 #endif
539
540         /*
541          * This is part of a global counter where only the total sum
542          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
543          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
544          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
545          */
546         unsigned long nr_uninterruptible;
547
548         struct task_struct *curr, *idle;
549         unsigned long next_balance;
550         struct mm_struct *prev_mm;
551
552         u64 clock;
553
554         atomic_t nr_iowait;
555
556 #ifdef CONFIG_SMP
557         struct root_domain *rd;
558         struct sched_domain *sd;
559
560         /* For active balancing */
561         int active_balance;
562         int push_cpu;
563         /* cpu of this runqueue: */
564         int cpu;
565         int online;
566
567         unsigned long avg_load_per_task;
568
569         struct task_struct *migration_thread;
570         struct list_head migration_queue;
571 #endif
572
573 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
574 #ifdef CONFIG_SMP
575         int hrtick_csd_pending;
576         struct call_single_data hrtick_csd;
577 #endif
578         struct hrtimer hrtick_timer;
579 #endif
580
581 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
582         /* latency stats */
583         struct sched_info rq_sched_info;
584
585         /* sys_sched_yield() stats */
586         unsigned int yld_exp_empty;
587         unsigned int yld_act_empty;
588         unsigned int yld_both_empty;
589         unsigned int yld_count;
590
591         /* schedule() stats */
592         unsigned int sched_switch;
593         unsigned int sched_count;
594         unsigned int sched_goidle;
595
596         /* try_to_wake_up() stats */
597         unsigned int ttwu_count;
598         unsigned int ttwu_local;
599
600         /* BKL stats */
601         unsigned int bkl_count;
602 #endif
603 };
604
605 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
606
607 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
608 {
609         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
610 }
611
612 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
613 {
614 #ifdef CONFIG_SMP
615         return rq->cpu;
616 #else
617         return 0;
618 #endif
619 }
620
621 /*
622  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
623  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
624  *
625  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
626  * preempt-disabled sections.
627  */
628 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
629         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
630
631 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
632 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
633 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
634 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
635
636 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
637 {
638         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
639 }
640
641 /*
642  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
643  */
644 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
645 # define const_debug __read_mostly
646 #else
647 # define const_debug static const
648 #endif
649
650 /**
651  * runqueue_is_locked
652  *
653  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
654  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
655  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
656  */
657 int runqueue_is_locked(void)
658 {
659         int cpu = get_cpu();
660         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
661         int ret;
662
663         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
664         put_cpu();
665         return ret;
666 }
667
668 /*
669  * Debugging: various feature bits
670  */
671
672 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
673         __SCHED_FEAT_##name ,
674
675 enum {
676 #include "sched_features.h"
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
682         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
683
684 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
685 #include "sched_features.h"
686         0;
687
688 #undef SCHED_FEAT
689
690 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
691 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
692         #name ,
693
694 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
695 #include "sched_features.h"
696         NULL
697 };
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
702 {
703         filp->private_data = inode->i_private;
704         return 0;
705 }
706
707 static ssize_t
708 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
709                 size_t cnt, loff_t *ppos)
710 {
711         char *buf;
712         int r = 0;
713         int len = 0;
714         int i;
715
716         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
717                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
718                 len += 4;
719         }
720
721         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
722         if (!buf)
723                 return -ENOMEM;
724
725         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
726                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
727                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
728                 else
729                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
730         }
731
732         r += sprintf(buf + r, "\n");
733         WARN_ON(r >= len + 2);
734
735         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
736
737         kfree(buf);
738
739         return r;
740 }
741
742 static ssize_t
743 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
744                 size_t cnt, loff_t *ppos)
745 {
746         char buf[64];
747         char *cmp = buf;
748         int neg = 0;
749         int i;
750
751         if (cnt > 63)
752                 cnt = 63;
753
754         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
755                 return -EFAULT;
756
757         buf[cnt] = 0;
758
759         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
760                 neg = 1;
761                 cmp += 3;
762         }
763
764         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
765                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
766
767                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
768                         if (neg)
769                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
770                         else
771                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
772                         break;
773                 }
774         }
775
776         if (!sched_feat_names[i])
777                 return -EINVAL;
778
779         filp->f_pos += cnt;
780
781         return cnt;
782 }
783
784 static struct file_operations sched_feat_fops = {
785         .open   = sched_feat_open,
786         .read   = sched_feat_read,
787         .write  = sched_feat_write,
788 };
789
790 static __init int sched_init_debug(void)
791 {
792         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
793                         &sched_feat_fops);
794
795         return 0;
796 }
797 late_initcall(sched_init_debug);
798
799 #endif
800
801 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
802
803 /*
804  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
805  * Limited because this is done with IRQs disabled.
806  */
807 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
808
809 /*
810  * ratelimit for updating the group shares.
811  * default: 0.5ms
812  */
813 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
814
815 /*
816  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
817  * default: 1s
818  */
819 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
820
821 static __read_mostly int scheduler_running;
822
823 /*
824  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
825  * default: 0.95s
826  */
827 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
828
829 static inline u64 global_rt_period(void)
830 {
831         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 static inline u64 global_rt_runtime(void)
835 {
836         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
837                 return RUNTIME_INF;
838
839         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
840 }
841
842 #ifndef prepare_arch_switch
843 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
844 #endif
845 #ifndef finish_arch_switch
846 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
847 #endif
848
849 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
850 {
851         return rq->curr == p;
852 }
853
854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
855 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return task_current(rq, p);
858 }
859
860 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
861 {
862 }
863
864 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
865 {
866 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
867         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
868         rq->lock.owner = current;
869 #endif
870         /*
871          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
872          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
873          * prev into current:
874          */
875         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
876
877         spin_unlock_irq(&rq->lock);
878 }
879
880 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
881 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
882 {
883 #ifdef CONFIG_SMP
884         return p->oncpu;
885 #else
886         return task_current(rq, p);
887 #endif
888 }
889
890 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
891 {
892 #ifdef CONFIG_SMP
893         /*
894          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
895          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
896          * here.
897          */
898         next->oncpu = 1;
899 #endif
900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
901         spin_unlock_irq(&rq->lock);
902 #else
903         spin_unlock(&rq->lock);
904 #endif
905 }
906
907 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
908 {
909 #ifdef CONFIG_SMP
910         /*
911          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
912          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
913          * finished.
914          */
915         smp_wmb();
916         prev->oncpu = 0;
917 #endif
918 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         local_irq_enable();
920 #endif
921 }
922 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
923
924 /*
925  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
926  * Must be called interrupts disabled.
927  */
928 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
929         __acquires(rq->lock)
930 {
931         for (;;) {
932                 struct rq *rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock(&rq->lock);
937         }
938 }
939
940 /*
941  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
942  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
943  * explicitly disabling preemption.
944  */
945 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
946         __acquires(rq->lock)
947 {
948         struct rq *rq;
949
950         for (;;) {
951                 local_irq_save(*flags);
952                 rq = task_rq(p);
953                 spin_lock(&rq->lock);
954                 if (likely(rq == task_rq(p)))
955                         return rq;
956                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
957         }
958 }
959
960 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
961         __releases(rq->lock)
962 {
963         spin_unlock(&rq->lock);
964 }
965
966 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
967         __releases(rq->lock)
968 {
969         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970 }
971
972 /*
973  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
974  */
975 static struct rq *this_rq_lock(void)
976         __acquires(rq->lock)
977 {
978         struct rq *rq;
979
980         local_irq_disable();
981         rq = this_rq();
982         spin_lock(&rq->lock);
983
984         return rq;
985 }
986
987 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
988 /*
989  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
990  *
991  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
992  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
993  * reschedule event.
994  *
995  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
996  * rq->lock.
997  */
998
999 /*
1000  * Use hrtick when:
1001  *  - enabled by features
1002  *  - hrtimer is actually high res
1003  */
1004 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1005 {
1006         if (!sched_feat(HRTICK))
1007                 return 0;
1008         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1009                 return 0;
1010         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1011 }
1012
1013 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1014 {
1015         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1016                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * High-resolution timer tick.
1021  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1022  */
1023 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1024 {
1025         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1026
1027         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1028
1029         spin_lock(&rq->lock);
1030         update_rq_clock(rq);
1031         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1032         spin_unlock(&rq->lock);
1033
1034         return HRTIMER_NORESTART;
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038 /*
1039  * called from hardirq (IPI) context
1040  */
1041 static void __hrtick_start(void *arg)
1042 {
1043         struct rq *rq = arg;
1044
1045         spin_lock(&rq->lock);
1046         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1047         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1048         spin_unlock(&rq->lock);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Called to set the hrtick timer state.
1053  *
1054  * called with rq->lock held and irqs disabled
1055  */
1056 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1057 {
1058         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1059         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1060
1061         timer->expires = time;
1062
1063         if (rq == this_rq()) {
1064                 hrtimer_restart(timer);
1065         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1066                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1067                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1068         }
1069 }
1070
1071 static int
1072 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1073 {
1074         int cpu = (int)(long)hcpu;
1075
1076         switch (action) {
1077         case CPU_UP_CANCELED:
1078         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1079         case CPU_DOWN_PREPARE:
1080         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1081         case CPU_DEAD:
1082         case CPU_DEAD_FROZEN:
1083                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1084                 return NOTIFY_OK;
1085         }
1086
1087         return NOTIFY_DONE;
1088 }
1089
1090 static void init_hrtick(void)
1091 {
1092         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1093 }
1094 #else
1095 /*
1096  * Called to set the hrtick timer state.
1097  *
1098  * called with rq->lock held and irqs disabled
1099  */
1100 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1101 {
1102         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1103 }
1104
1105 static void init_hrtick(void)
1106 {
1107 }
1108 #endif /* CONFIG_SMP */
1109
1110 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1111 {
1112 #ifdef CONFIG_SMP
1113         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1114
1115         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1116         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1117         rq->hrtick_csd.info = rq;
1118 #endif
1119
1120         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1121         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1122         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1123 }
1124 #else
1125 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1126 {
1127 }
1128
1129 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1130 {
1131 }
1132
1133 static inline void init_hrtick(void)
1134 {
1135 }
1136 #endif
1137
1138 /*
1139  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1140  *
1141  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1142  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1143  * the target CPU.
1144  */
1145 #ifdef CONFIG_SMP
1146
1147 #ifndef tsk_is_polling
1148 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1149 #endif
1150
1151 static void resched_task(struct task_struct *p)
1152 {
1153         int cpu;
1154
1155         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1156
1157         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1158                 return;
1159
1160         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1161
1162         cpu = task_cpu(p);
1163         if (cpu == smp_processor_id())
1164                 return;
1165
1166         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1167         smp_mb();
1168         if (!tsk_is_polling(p))
1169                 smp_send_reschedule(cpu);
1170 }
1171
1172 static void resched_cpu(int cpu)
1173 {
1174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1175         unsigned long flags;
1176
1177         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1178                 return;
1179         resched_task(cpu_curr(cpu));
1180         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1181 }
1182
1183 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1184 /*
1185  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1186  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1187  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1188  * idle system the next event might even be infinite time into the
1189  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1190  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1191  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1192  * wheel for the next timer event.
1193  */
1194 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1195 {
1196         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1197
1198         if (cpu == smp_processor_id())
1199                 return;
1200
1201         /*
1202          * This is safe, as this function is called with the timer
1203          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1204          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1205          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1206          * timer into account automatically.
1207          */
1208         if (rq->curr != rq->idle)
1209                 return;
1210
1211         /*
1212          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1213          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1214          * idle task through an additional NOOP schedule()
1215          */
1216         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1217
1218         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1219         smp_mb();
1220         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1221                 smp_send_reschedule(cpu);
1222 }
1223 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1224
1225 #else /* !CONFIG_SMP */
1226 static void resched_task(struct task_struct *p)
1227 {
1228         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1229         set_tsk_need_resched(p);
1230 }
1231 #endif /* CONFIG_SMP */
1232
1233 #if BITS_PER_LONG == 32
1234 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1235 #else
1236 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1237 #endif
1238
1239 #define WMULT_SHIFT     32
1240
1241 /*
1242  * Shift right and round:
1243  */
1244 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1245
1246 /*
1247  * delta *= weight / lw
1248  */
1249 static unsigned long
1250 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1251                 struct load_weight *lw)
1252 {
1253         u64 tmp;
1254
1255         if (!lw->inv_weight) {
1256                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1257                         lw->inv_weight = 1;
1258                 else
1259                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1260                                 / (lw->weight+1);
1261         }
1262
1263         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1264         /*
1265          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1266          */
1267         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1268                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1269                         WMULT_SHIFT/2);
1270         else
1271                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1272
1273         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1274 }
1275
1276 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1277 {
1278         lw->weight += inc;
1279         lw->inv_weight = 0;
1280 }
1281
1282 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1283 {
1284         lw->weight -= dec;
1285         lw->inv_weight = 0;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1290  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1291  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1292  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1293  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1294  * slice expiry etc.
1295  */
1296
1297 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1298 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1299
1300 /*
1301  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1302  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1303  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1304  * that remained on nice 0.
1305  *
1306  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1307  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1308  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1309  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1310  * the relative distance between them is ~25%.)
1311  */
1312 static const int prio_to_weight[40] = {
1313  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1314  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1315  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1316  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1317  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1318  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1319  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1320  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1321 };
1322
1323 /*
1324  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1325  *
1326  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1327  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1328  * into multiplications:
1329  */
1330 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1331  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1332  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1333  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1334  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1335  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1336  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1337  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1338  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1339 };
1340
1341 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1342
1343 /*
1344  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1345  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1346  * structures to the load-balancing proper:
1347  */
1348 struct rq_iterator {
1349         void *arg;
1350         struct task_struct *(*start)(void *);
1351         struct task_struct *(*next)(void *);
1352 };
1353
1354 #ifdef CONFIG_SMP
1355 static unsigned long
1356 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1357               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1358               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1359               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1360
1361 static int
1362 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1363                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1364                    struct rq_iterator *iterator);
1365 #endif
1366
1367 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1368 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1369 #else
1370 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1371 #endif
1372
1373 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1374 {
1375         update_load_add(&rq->load, load);
1376 }
1377
1378 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1379 {
1380         update_load_sub(&rq->load, load);
1381 }
1382
1383 #ifdef CONFIG_SMP
1384 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1385 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1386 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1387
1388 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1389 {
1390         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1391
1392         if (rq->nr_running)
1393                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1394
1395         return rq->avg_load_per_task;
1396 }
1397
1398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1399
1400 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1401
1402 /*
1403  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1404  * leaving it for the final time.
1405  */
1406 static void
1407 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1408 {
1409         struct task_group *parent, *child;
1410
1411         rcu_read_lock();
1412         parent = &root_task_group;
1413 down:
1414         (*down)(parent, cpu, sd);
1415         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1416                 parent = child;
1417                 goto down;
1418
1419 up:
1420                 continue;
1421         }
1422         (*up)(parent, cpu, sd);
1423
1424         child = parent;
1425         parent = parent->parent;
1426         if (parent)
1427                 goto up;
1428         rcu_read_unlock();
1429 }
1430
1431 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1432
1433 /*
1434  * Calculate and set the cpu's group shares.
1435  */
1436 static void
1437 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1438                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1439 {
1440         int boost = 0;
1441         unsigned long shares;
1442         unsigned long rq_weight;
1443
1444         if (!tg->se[cpu])
1445                 return;
1446
1447         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1448
1449         /*
1450          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1451          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1452          * get delayed by group starvation.
1453          */
1454         if (!rq_weight) {
1455                 boost = 1;
1456                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1457         }
1458
1459         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1460                 rq_weight = sd_rq_weight;
1461
1462         /*
1463          *           \Sum shares * rq_weight
1464          * shares =  -----------------------
1465          *               \Sum rq_weight
1466          *
1467          */
1468         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1469
1470         /*
1471          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1472          */
1473         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1474         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1475
1476         if (shares < MIN_SHARES)
1477                 shares = MIN_SHARES;
1478         else if (shares > MAX_SHARES)
1479                 shares = MAX_SHARES;
1480
1481         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1486  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1487  * parent group depends on the shares of its child groups.
1488  */
1489 static void
1490 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1491 {
1492         unsigned long rq_weight = 0;
1493         unsigned long shares = 0;
1494         int i;
1495
1496         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1497                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1498                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1499         }
1500
1501         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1502                 shares = tg->shares;
1503
1504         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1505                 shares = tg->shares;
1506
1507         if (!rq_weight)
1508                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1509
1510         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1511                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1512                 unsigned long flags;
1513
1514                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1515                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1516                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1517         }
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1522  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1523  * group is a fraction of its parents load.
1524  */
1525 static void
1526 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1527 {
1528         unsigned long load;
1529
1530         if (!tg->parent) {
1531                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1532         } else {
1533                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1534                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1535                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1536         }
1537
1538         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1539 }
1540
1541 static void
1542 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1543 {
1544 }
1545
1546 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1547 {
1548         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1549         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1550
1551         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1552                 sd->last_update = now;
1553                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1554         }
1555 }
1556
1557 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1558 {
1559         spin_unlock(&rq->lock);
1560         update_shares(sd);
1561         spin_lock(&rq->lock);
1562 }
1563
1564 static void update_h_load(int cpu)
1565 {
1566         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1567 }
1568
1569 #else
1570
1571 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1572 {
1573 }
1574
1575 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1576 {
1577 }
1578
1579 #endif
1580
1581 #endif
1582
1583 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1584 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1585 {
1586 #ifdef CONFIG_SMP
1587         cfs_rq->shares = shares;
1588 #endif
1589 }
1590 #endif
1591
1592 #include "sched_stats.h"
1593 #include "sched_idletask.c"
1594 #include "sched_fair.c"
1595 #include "sched_rt.c"
1596 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1597 # include "sched_debug.c"
1598 #endif
1599
1600 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1601 #define for_each_class(class) \
1602    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1603
1604 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1605 {
1606         rq->nr_running++;
1607 }
1608
1609 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1610 {
1611         rq->nr_running--;
1612 }
1613
1614 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1615 {
1616         if (task_has_rt_policy(p)) {
1617                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1618                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1619                 return;
1620         }
1621
1622         /*
1623          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1624          */
1625         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1626                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1627                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1628                 return;
1629         }
1630
1631         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1632         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1633 }
1634
1635 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1636 {
1637         s64 diff = sample - *avg;
1638         *avg += diff >> 3;
1639 }
1640
1641 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1642 {
1643         sched_info_queued(p);
1644         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1645         p->se.on_rq = 1;
1646 }
1647
1648 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1649 {
1650         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1651                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1652                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1653                 p->se.last_wakeup = 0;
1654         }
1655
1656         sched_info_dequeued(p);
1657         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1658         p->se.on_rq = 0;
1659 }
1660
1661 /*
1662  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1663  */
1664 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1665 {
1666         return p->static_prio;
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1671  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1672  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1673  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1674  * estimator recalculates.
1675  */
1676 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1677 {
1678         int prio;
1679
1680         if (task_has_rt_policy(p))
1681                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1682         else
1683                 prio = __normal_prio(p);
1684         return prio;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1689  * taken into account by the scheduler. This value might
1690  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1691  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1692  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1693  */
1694 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1695 {
1696         p->normal_prio = normal_prio(p);
1697         /*
1698          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1699          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1700          * to the normal priority:
1701          */
1702         if (!rt_prio(p->prio))
1703                 return p->normal_prio;
1704         return p->prio;
1705 }
1706
1707 /*
1708  * activate_task - move a task to the runqueue.
1709  */
1710 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1711 {
1712         if (task_contributes_to_load(p))
1713                 rq->nr_uninterruptible--;
1714
1715         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1716         inc_nr_running(rq);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1721  */
1722 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1723 {
1724         if (task_contributes_to_load(p))
1725                 rq->nr_uninterruptible++;
1726
1727         dequeue_task(rq, p, sleep);
1728         dec_nr_running(rq);
1729 }
1730
1731 /**
1732  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1733  * @p: the task in question.
1734  */
1735 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1736 {
1737         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1738 }
1739
1740 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1741 {
1742         set_task_rq(p, cpu);
1743 #ifdef CONFIG_SMP
1744         /*
1745          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1746          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1747          * per-task data have been completed by this moment.
1748          */
1749         smp_wmb();
1750         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1751 #endif
1752 }
1753
1754 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1755                                        const struct sched_class *prev_class,
1756                                        int oldprio, int running)
1757 {
1758         if (prev_class != p->sched_class) {
1759                 if (prev_class->switched_from)
1760                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1761                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1762         } else
1763                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1764 }
1765
1766 #ifdef CONFIG_SMP
1767
1768 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1769 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1770 {
1771         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Is this task likely cache-hot:
1776  */
1777 static int
1778 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1779 {
1780         s64 delta;
1781
1782         /*
1783          * Buddy candidates are cache hot:
1784          */
1785         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1786                 return 1;
1787
1788         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1789                 return 0;
1790
1791         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1792                 return 1;
1793         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1794                 return 0;
1795
1796         delta = now - p->se.exec_start;
1797
1798         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1799 }
1800
1801
1802 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1803 {
1804         int old_cpu = task_cpu(p);
1805         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1806         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1807                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1808         u64 clock_offset;
1809
1810         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1811
1812 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1813         if (p->se.wait_start)
1814                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1815         if (p->se.sleep_start)
1816                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1817         if (p->se.block_start)
1818                 p->se.block_start -= clock_offset;
1819         if (old_cpu != new_cpu) {
1820                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1821                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1822                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1823         }
1824 #endif
1825         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1826                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1827
1828         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1829 }
1830
1831 struct migration_req {
1832         struct list_head list;
1833
1834         struct task_struct *task;
1835         int dest_cpu;
1836
1837         struct completion done;
1838 };
1839
1840 /*
1841  * The task's runqueue lock must be held.
1842  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1843  */
1844 static int
1845 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1846 {
1847         struct rq *rq = task_rq(p);
1848
1849         /*
1850          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1851          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1852          */
1853         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1854                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1855                 return 0;
1856         }
1857
1858         init_completion(&req->done);
1859         req->task = p;
1860         req->dest_cpu = dest_cpu;
1861         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1862
1863         return 1;
1864 }
1865
1866 /*
1867  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1868  *
1869  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1870  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1871  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1872  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1873  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1874  * @p has remained unscheduled the whole time.
1875  *
1876  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1877  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1878  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1879  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1880  * waiting to become inactive.
1881  */
1882 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1883 {
1884         unsigned long flags;
1885         int running, on_rq;
1886         unsigned long ncsw;
1887         struct rq *rq;
1888
1889         for (;;) {
1890                 /*
1891                  * We do the initial early heuristics without holding
1892                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1893                  * the runqueue lock when things look like they will
1894                  * work out!
1895                  */
1896                 rq = task_rq(p);
1897
1898                 /*
1899                  * If the task is actively running on another CPU
1900                  * still, just relax and busy-wait without holding
1901                  * any locks.
1902                  *
1903                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1904                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1905                  * But we don't care, since "task_running()" will
1906                  * return false if the runqueue has changed and p
1907                  * is actually now running somewhere else!
1908                  */
1909                 while (task_running(rq, p)) {
1910                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1911                                 return 0;
1912                         cpu_relax();
1913                 }
1914
1915                 /*
1916                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1917                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1918                  * just go back and repeat.
1919                  */
1920                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1921                 running = task_running(rq, p);
1922                 on_rq = p->se.on_rq;
1923                 ncsw = 0;
1924                 if (!match_state || p->state == match_state) {
1925                         ncsw = p->nivcsw + p->nvcsw;
1926                         if (unlikely(!ncsw))
1927                                 ncsw = 1;
1928                 }
1929                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1930
1931                 /*
1932                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1933                  */
1934                 if (unlikely(!ncsw))
1935                         break;
1936
1937                 /*
1938                  * Was it really running after all now that we
1939                  * checked with the proper locks actually held?
1940                  *
1941                  * Oops. Go back and try again..
1942                  */
1943                 if (unlikely(running)) {
1944                         cpu_relax();
1945                         continue;
1946                 }
1947
1948                 /*
1949                  * It's not enough that it's not actively running,
1950                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1951                  * preempted!
1952                  *
1953                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1954                  * running right now), it's preempted, and we should
1955                  * yield - it could be a while.
1956                  */
1957                 if (unlikely(on_rq)) {
1958                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1959                         continue;
1960                 }
1961
1962                 /*
1963                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1964                  * runnable, which means that it will never become
1965                  * running in the future either. We're all done!
1966                  */
1967                 break;
1968         }
1969
1970         return ncsw;
1971 }
1972
1973 /***
1974  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1975  * @p: the to-be-kicked thread
1976  *
1977  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1978  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1979  *
1980  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1981  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1982  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1983  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1984  * achieved as well.
1985  */
1986 void kick_process(struct task_struct *p)
1987 {
1988         int cpu;
1989
1990         preempt_disable();
1991         cpu = task_cpu(p);
1992         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1993                 smp_send_reschedule(cpu);
1994         preempt_enable();
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1999  * according to the scheduling class and "nice" value.
2000  *
2001  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2002  * balance conservatively.
2003  */
2004 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2005 {
2006         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2007         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2008
2009         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2010                 return total;
2011
2012         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2017  * according to the scheduling class and "nice" value.
2018  */
2019 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2020 {
2021         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2022         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2023
2024         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2025                 return total;
2026
2027         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2032  * domain.
2033  */
2034 static struct sched_group *
2035 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2036 {
2037         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2038         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2039         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2040         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2041
2042         do {
2043                 unsigned long load, avg_load;
2044                 int local_group;
2045                 int i;
2046
2047                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2048                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2049                         continue;
2050
2051                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2052
2053                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2054                 avg_load = 0;
2055
2056                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2057                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2058                         if (local_group)
2059                                 load = source_load(i, load_idx);
2060                         else
2061                                 load = target_load(i, load_idx);
2062
2063                         avg_load += load;
2064                 }
2065
2066                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2067                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2068                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2069
2070                 if (local_group) {
2071                         this_load = avg_load;
2072                         this = group;
2073                 } else if (avg_load < min_load) {
2074                         min_load = avg_load;
2075                         idlest = group;
2076                 }
2077         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2078
2079         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2080                 return NULL;
2081         return idlest;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2086  */
2087 static int
2088 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2089                 cpumask_t *tmp)
2090 {
2091         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2092         int idlest = -1;
2093         int i;
2094
2095         /* Traverse only the allowed CPUs */
2096         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2097
2098         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2099                 load = weighted_cpuload(i);
2100
2101                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2102                         min_load = load;
2103                         idlest = i;
2104                 }
2105         }
2106
2107         return idlest;
2108 }
2109
2110 /*
2111  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2112  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2113  * SD_BALANCE_EXEC.
2114  *
2115  * Balance, ie. select the least loaded group.
2116  *
2117  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2118  *
2119  * preempt must be disabled.
2120  */
2121 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2122 {
2123         struct task_struct *t = current;
2124         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2125
2126         for_each_domain(cpu, tmp) {
2127                 /*
2128                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2129                  */
2130                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2131                         break;
2132                 if (tmp->flags & flag)
2133                         sd = tmp;
2134         }
2135
2136         if (sd)
2137                 update_shares(sd);
2138
2139         while (sd) {
2140                 cpumask_t span, tmpmask;
2141                 struct sched_group *group;
2142                 int new_cpu, weight;
2143
2144                 if (!(sd->flags & flag)) {
2145                         sd = sd->child;
2146                         continue;
2147                 }
2148
2149                 span = sd->span;
2150                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2151                 if (!group) {
2152                         sd = sd->child;
2153                         continue;
2154                 }
2155
2156                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2157                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2158                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2159                         sd = sd->child;
2160                         continue;
2161                 }
2162
2163                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2164                 cpu = new_cpu;
2165                 sd = NULL;
2166                 weight = cpus_weight(span);
2167                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2168                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2169                                 break;
2170                         if (tmp->flags & flag)
2171                                 sd = tmp;
2172                 }
2173                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2174         }
2175
2176         return cpu;
2177 }
2178
2179 #endif /* CONFIG_SMP */
2180
2181 /***
2182  * try_to_wake_up - wake up a thread
2183  * @p: the to-be-woken-up thread
2184  * @state: the mask of task states that can be woken
2185  * @sync: do a synchronous wakeup?
2186  *
2187  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2188  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2189  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2190  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2191  * runnable without the overhead of this.
2192  *
2193  * returns failure only if the task is already active.
2194  */
2195 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2196 {
2197         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2198         unsigned long flags;
2199         long old_state;
2200         struct rq *rq;
2201
2202         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2203                 sync = 0;
2204
2205 #ifdef CONFIG_SMP
2206         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2207                 struct sched_domain *sd;
2208
2209                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2210                 cpu = task_cpu(p);
2211
2212                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2213                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2214                                 update_shares(sd);
2215                                 break;
2216                         }
2217                 }
2218         }
2219 #endif
2220
2221         smp_wmb();
2222         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2223         old_state = p->state;
2224         if (!(old_state & state))
2225                 goto out;
2226
2227         if (p->se.on_rq)
2228                 goto out_running;
2229
2230         cpu = task_cpu(p);
2231         orig_cpu = cpu;
2232         this_cpu = smp_processor_id();
2233
2234 #ifdef CONFIG_SMP
2235         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2236                 goto out_activate;
2237
2238         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2239         if (cpu != orig_cpu) {
2240                 set_task_cpu(p, cpu);
2241                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2242                 /* might preempt at this point */
2243                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2244                 old_state = p->state;
2245                 if (!(old_state & state))
2246                         goto out;
2247                 if (p->se.on_rq)
2248                         goto out_running;
2249
2250                 this_cpu = smp_processor_id();
2251                 cpu = task_cpu(p);
2252         }
2253
2254 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2255         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2256         if (cpu == this_cpu)
2257                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2258         else {
2259                 struct sched_domain *sd;
2260                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2261                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2262                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2263                                 break;
2264                         }
2265                 }
2266         }
2267 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2268
2269 out_activate:
2270 #endif /* CONFIG_SMP */
2271         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2272         if (sync)
2273                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2274         if (orig_cpu != cpu)
2275                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2276         if (cpu == this_cpu)
2277                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2278         else
2279                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2280         update_rq_clock(rq);
2281         activate_task(rq, p, 1);
2282         success = 1;
2283
2284 out_running:
2285         trace_mark(kernel_sched_wakeup,
2286                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2287                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2288         check_preempt_curr(rq, p);
2289
2290         p->state = TASK_RUNNING;
2291 #ifdef CONFIG_SMP
2292         if (p->sched_class->task_wake_up)
2293                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2294 #endif
2295 out:
2296         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2297
2298         task_rq_unlock(rq, &flags);
2299
2300         return success;
2301 }
2302
2303 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2304 {
2305         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2306 }
2307 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2308
2309 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2310 {
2311         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2312 }
2313
2314 /*
2315  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2316  * p is forked by current.
2317  *
2318  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2319  */
2320 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2321 {
2322         p->se.exec_start                = 0;
2323         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2324         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2325         p->se.last_wakeup               = 0;
2326         p->se.avg_overlap               = 0;
2327
2328 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2329         p->se.wait_start                = 0;
2330         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2331         p->se.sleep_start               = 0;
2332         p->se.block_start               = 0;
2333         p->se.sleep_max                 = 0;
2334         p->se.block_max                 = 0;
2335         p->se.exec_max                  = 0;
2336         p->se.slice_max                 = 0;
2337         p->se.wait_max                  = 0;
2338 #endif
2339
2340         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2341         p->se.on_rq = 0;
2342         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2343
2344 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2345         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2346 #endif
2347
2348         /*
2349          * We mark the process as running here, but have not actually
2350          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2351          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2352          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2353          */
2354         p->state = TASK_RUNNING;
2355 }
2356
2357 /*
2358  * fork()/clone()-time setup:
2359  */
2360 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2361 {
2362         int cpu = get_cpu();
2363
2364         __sched_fork(p);
2365
2366 #ifdef CONFIG_SMP
2367         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2368 #endif
2369         set_task_cpu(p, cpu);
2370
2371         /*
2372          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2373          */
2374         p->prio = current->normal_prio;
2375         if (!rt_prio(p->prio))
2376                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2377
2378 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2379         if (likely(sched_info_on()))
2380                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2381 #endif
2382 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2383         p->oncpu = 0;
2384 #endif
2385 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2386         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2387         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2388 #endif
2389         put_cpu();
2390 }
2391
2392 /*
2393  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2394  *
2395  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2396  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2397  * on the runqueue and wakes it.
2398  */
2399 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2400 {
2401         unsigned long flags;
2402         struct rq *rq;
2403
2404         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2405         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2406         update_rq_clock(rq);
2407
2408         p->prio = effective_prio(p);
2409
2410         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2411                 activate_task(rq, p, 0);
2412         } else {
2413                 /*
2414                  * Let the scheduling class do new task startup
2415                  * management (if any):
2416                  */
2417                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2418                 inc_nr_running(rq);
2419         }
2420         trace_mark(kernel_sched_wakeup_new,
2421                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2422                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2423         check_preempt_curr(rq, p);
2424 #ifdef CONFIG_SMP
2425         if (p->sched_class->task_wake_up)
2426                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2427 #endif
2428         task_rq_unlock(rq, &flags);
2429 }
2430
2431 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2432
2433 /**
2434  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2435  * @notifier: notifier struct to register
2436  */
2437 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2438 {
2439         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2440 }
2441 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2442
2443 /**
2444  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2445  * @notifier: notifier struct to unregister
2446  *
2447  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2448  */
2449 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2450 {
2451         hlist_del(&notifier->link);
2452 }
2453 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2454
2455 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2456 {
2457         struct preempt_notifier *notifier;
2458         struct hlist_node *node;
2459
2460         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2461                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2462 }
2463
2464 static void
2465 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2466                                  struct task_struct *next)
2467 {
2468         struct preempt_notifier *notifier;
2469         struct hlist_node *node;
2470
2471         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2472                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2473 }
2474
2475 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2476
2477 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2478 {
2479 }
2480
2481 static void
2482 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2483                                  struct task_struct *next)
2484 {
2485 }
2486
2487 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2488
2489 /**
2490  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2491  * @rq: the runqueue preparing to switch
2492  * @prev: the current task that is being switched out
2493  * @next: the task we are going to switch to.
2494  *
2495  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2496  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2497  * switch.
2498  *
2499  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2500  * hooks.
2501  */
2502 static inline void
2503 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2504                     struct task_struct *next)
2505 {
2506         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2507         prepare_lock_switch(rq, next);
2508         prepare_arch_switch(next);
2509 }
2510
2511 /**
2512  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2513  * @rq: runqueue associated with task-switch
2514  * @prev: the thread we just switched away from.
2515  *
2516  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2517  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2518  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2519  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2520  *
2521  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2522  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2523  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2524  * details.)
2525  */
2526 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2527         __releases(rq->lock)
2528 {
2529         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2530         long prev_state;
2531
2532         rq->prev_mm = NULL;
2533
2534         /*
2535          * A task struct has one reference for the use as "current".
2536          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2537          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2538          * the scheduled task must drop that reference.
2539          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2540          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2541          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2542          * be dropped twice.
2543          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2544          */
2545         prev_state = prev->state;
2546         finish_arch_switch(prev);
2547         finish_lock_switch(rq, prev);
2548 #ifdef CONFIG_SMP
2549         if (current->sched_class->post_schedule)
2550                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2551 #endif
2552
2553         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2554         if (mm)
2555                 mmdrop(mm);
2556         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2557                 /*
2558                  * Remove function-return probe instances associated with this
2559                  * task and put them back on the free list.
2560                  */
2561                 kprobe_flush_task(prev);
2562                 put_task_struct(prev);
2563         }
2564 }
2565
2566 /**
2567  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2568  * @prev: the thread we just switched away from.
2569  */
2570 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2571         __releases(rq->lock)
2572 {
2573         struct rq *rq = this_rq();
2574
2575         finish_task_switch(rq, prev);
2576 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2577         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2578         preempt_enable();
2579 #endif
2580         if (current->set_child_tid)
2581                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2582 }
2583
2584 /*
2585  * context_switch - switch to the new MM and the new
2586  * thread's register state.
2587  */
2588 static inline void
2589 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2590                struct task_struct *next)
2591 {
2592         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2593
2594         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2595         trace_mark(kernel_sched_schedule,
2596                 "prev_pid %d next_pid %d prev_state %ld "
2597                 "## rq %p prev %p next %p",
2598                 prev->pid, next->pid, prev->state,
2599                 rq, prev, next);
2600         mm = next->mm;
2601         oldmm = prev->active_mm;
2602         /*
2603          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2604          * combine the page table reload and the switch backend into
2605          * one hypercall.
2606          */
2607         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2608
2609         if (unlikely(!mm)) {
2610                 next->active_mm = oldmm;
2611                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2612                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2613         } else
2614                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2615
2616         if (unlikely(!prev->mm)) {
2617                 prev->active_mm = NULL;
2618                 rq->prev_mm = oldmm;
2619         }
2620         /*
2621          * Since the runqueue lock will be released by the next
2622          * task (which is an invalid locking op but in the case
2623          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2624          * do an early lockdep release here:
2625          */
2626 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2627         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2628 #endif
2629
2630         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2631         switch_to(prev, next, prev);
2632
2633         barrier();
2634         /*
2635          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2636          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2637          * frame will be invalid.
2638          */
2639         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2640 }
2641
2642 /*
2643  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2644  *
2645  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2646  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2647  * number of context switches performed since bootup.
2648  */
2649 unsigned long nr_running(void)
2650 {
2651         unsigned long i, sum = 0;
2652
2653         for_each_online_cpu(i)
2654                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2655
2656         return sum;
2657 }
2658
2659 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2660 {
2661         unsigned long i, sum = 0;
2662
2663         for_each_possible_cpu(i)
2664                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2665
2666         /*
2667          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2668          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2669          */
2670         if (unlikely((long)sum < 0))
2671                 sum = 0;
2672
2673         return sum;
2674 }
2675
2676 unsigned long long nr_context_switches(void)
2677 {
2678         int i;
2679         unsigned long long sum = 0;
2680
2681         for_each_possible_cpu(i)
2682                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2683
2684         return sum;
2685 }
2686
2687 unsigned long nr_iowait(void)
2688 {
2689         unsigned long i, sum = 0;
2690
2691         for_each_possible_cpu(i)
2692                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2693
2694         return sum;
2695 }
2696
2697 unsigned long nr_active(void)
2698 {
2699         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2700
2701         for_each_online_cpu(i) {
2702                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2703                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2704         }
2705
2706         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2707                 uninterruptible = 0;
2708
2709         return running + uninterruptible;
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2714  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2715  */
2716 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2717 {
2718         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2719         int i, scale;
2720
2721         this_rq->nr_load_updates++;
2722
2723         /* Update our load: */
2724         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2725                 unsigned long old_load, new_load;
2726
2727                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2728
2729                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2730                 new_load = this_load;
2731                 /*
2732                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2733                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2734                  * example.
2735                  */
2736                 if (new_load > old_load)
2737                         new_load += scale-1;
2738                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2739         }
2740 }
2741
2742 #ifdef CONFIG_SMP
2743
2744 /*
2745  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2746  *
2747  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2748  * you need to do so manually before calling.
2749  */
2750 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2751         __acquires(rq1->lock)
2752         __acquires(rq2->lock)
2753 {
2754         BUG_ON(!irqs_disabled());
2755         if (rq1 == rq2) {
2756                 spin_lock(&rq1->lock);
2757                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2758         } else {
2759                 if (rq1 < rq2) {
2760                         spin_lock(&rq1->lock);
2761                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2762                 } else {
2763                         spin_lock(&rq2->lock);
2764                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2765                 }
2766         }
2767         update_rq_clock(rq1);
2768         update_rq_clock(rq2);
2769 }
2770
2771 /*
2772  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2773  *
2774  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2775  * you need to do so manually after calling.
2776  */
2777 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2778         __releases(rq1->lock)
2779         __releases(rq2->lock)
2780 {
2781         spin_unlock(&rq1->lock);
2782         if (rq1 != rq2)
2783                 spin_unlock(&rq2->lock);
2784         else
2785                 __release(rq2->lock);
2786 }
2787
2788 /*
2789  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2790  */
2791 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2792         __releases(this_rq->lock)
2793         __acquires(busiest->lock)
2794         __acquires(this_rq->lock)
2795 {
2796         int ret = 0;
2797
2798         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2799                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2800                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2801                 BUG_ON(1);
2802         }
2803         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2804                 if (busiest < this_rq) {
2805                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2806                         spin_lock(&busiest->lock);
2807                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2808                         ret = 1;
2809                 } else
2810                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2811         }
2812         return ret;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2817  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2818  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2819  * the cpu_allowed mask is restored.
2820  */
2821 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2822 {
2823         struct migration_req req;
2824         unsigned long flags;
2825         struct rq *rq;
2826
2827         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2828         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2829             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2830                 goto out;
2831
2832         /* force the process onto the specified CPU */
2833         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2834                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2835                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2836
2837                 get_task_struct(mt);
2838                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2839                 wake_up_process(mt);
2840                 put_task_struct(mt);
2841                 wait_for_completion(&req.done);
2842
2843                 return;
2844         }
2845 out:
2846         task_rq_unlock(rq, &flags);
2847 }
2848
2849 /*
2850  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2851  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2852  */
2853 void sched_exec(void)
2854 {
2855         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2856         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2857         put_cpu();
2858         if (new_cpu != this_cpu)
2859                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2860 }
2861
2862 /*
2863  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2864  * Both runqueues must be locked.
2865  */
2866 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2867                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2868 {
2869         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2870         set_task_cpu(p, this_cpu);
2871         activate_task(this_rq, p, 0);
2872         /*
2873          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2874          * to be always true for them.
2875          */
2876         check_preempt_curr(this_rq, p);
2877 }
2878
2879 /*
2880  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2881  */
2882 static
2883 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2884                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2885                      int *all_pinned)
2886 {
2887         /*
2888          * We do not migrate tasks that are:
2889          * 1) running (obviously), or
2890          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2891          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2892          */
2893         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2894                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2895                 return 0;
2896         }
2897         *all_pinned = 0;
2898
2899         if (task_running(rq, p)) {
2900                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2901                 return 0;
2902         }
2903
2904         /*
2905          * Aggressive migration if:
2906          * 1) task is cache cold, or
2907          * 2) too many balance attempts have failed.
2908          */
2909
2910         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2911                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2912 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2913                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2914                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2915                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2916                 }
2917 #endif
2918                 return 1;
2919         }
2920
2921         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2922                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2923                 return 0;
2924         }
2925         return 1;
2926 }
2927
2928 static unsigned long
2929 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2930               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2931               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2932               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2933 {
2934         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2935         struct task_struct *p;
2936         long rem_load_move = max_load_move;
2937
2938         if (max_load_move == 0)
2939                 goto out;
2940
2941         pinned = 1;
2942
2943         /*
2944          * Start the load-balancing iterator:
2945          */
2946         p = iterator->start(iterator->arg);
2947 next:
2948         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2949                 goto out;
2950
2951         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2952             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2953                 p = iterator->next(iterator->arg);
2954                 goto next;
2955         }
2956
2957         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2958         pulled++;
2959         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2960
2961         /*
2962          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2963          */
2964         if (rem_load_move > 0) {
2965                 if (p->prio < *this_best_prio)
2966                         *this_best_prio = p->prio;
2967                 p = iterator->next(iterator->arg);
2968                 goto next;
2969         }
2970 out:
2971         /*
2972          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2973          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2974          * inside pull_task().
2975          */
2976         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2977
2978         if (all_pinned)
2979                 *all_pinned = pinned;
2980
2981         return max_load_move - rem_load_move;
2982 }
2983
2984 /*
2985  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2986  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2987  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2988  *
2989  * Called with both runqueues locked.
2990  */
2991 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2992                       unsigned long max_load_move,
2993                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2994                       int *all_pinned)
2995 {
2996         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2997         unsigned long total_load_moved = 0;
2998         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2999
3000         do {
3001                 total_load_moved +=
3002                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3003                                 max_load_move - total_load_moved,
3004                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3005                 class = class->next;
3006
3007                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3008                         break;
3009
3010         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3011
3012         return total_load_moved > 0;
3013 }
3014
3015 static int
3016 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3017                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3018                    struct rq_iterator *iterator)
3019 {
3020         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3021         int pinned = 0;
3022
3023         while (p) {
3024                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3025                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3026                         /*
3027                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3028                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3029                          * stats here rather than inside pull_task().
3030                          */
3031                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3032
3033                         return 1;
3034                 }
3035                 p = iterator->next(iterator->arg);
3036         }
3037
3038         return 0;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3043  * part of active balancing operations within "domain".
3044  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3045  *
3046  * Called with both runqueues locked.
3047  */
3048 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3049                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3050 {
3051         const struct sched_class *class;
3052
3053         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3054                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3055                         return 1;
3056
3057         return 0;
3058 }
3059
3060 /*
3061  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3062  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3063  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3064  */
3065 static struct sched_group *
3066 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3067                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3068                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3069 {
3070         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3071         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3072         unsigned long max_pull;
3073         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3074         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3075         int load_idx, group_imb = 0;
3076 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3077         int power_savings_balance = 1;
3078         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3079         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3080         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3081 #endif
3082
3083         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3084         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3085         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3086
3087         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3088                 load_idx = sd->busy_idx;
3089         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3090                 load_idx = sd->newidle_idx;
3091         else
3092                 load_idx = sd->idle_idx;
3093
3094         do {
3095                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3096                 int local_group;
3097                 int i;
3098                 int __group_imb = 0;
3099                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3100                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3101                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3102                 unsigned long avg_load_per_task;
3103
3104                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3105
3106                 if (local_group)
3107                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3108
3109                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3110                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3111                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3112
3113                 max_cpu_load = 0;
3114                 min_cpu_load = ~0UL;
3115
3116                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3117                         struct rq *rq;
3118
3119                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3120                                 continue;
3121
3122                         rq = cpu_rq(i);
3123
3124                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3125                                 *sd_idle = 0;
3126
3127                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3128                         if (local_group) {
3129                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3130                                         first_idle_cpu = 1;
3131                                         balance_cpu = i;
3132                                 }
3133
3134                                 load = target_load(i, load_idx);
3135                         } else {
3136                                 load = source_load(i, load_idx);
3137                                 if (load > max_cpu_load)
3138                                         max_cpu_load = load;
3139                                 if (min_cpu_load > load)
3140                                         min_cpu_load = load;
3141                         }
3142
3143                         avg_load += load;
3144                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3145                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3146
3147                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3148                 }
3149
3150                 /*
3151                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3152                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3153                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3154                  * to do the newly idle load balance.
3155                  */
3156                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3157                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3158                         *balance = 0;
3159                         goto ret;
3160                 }
3161
3162                 total_load += avg_load;
3163                 total_pwr += group->__cpu_power;
3164
3165                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3166                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3167                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3168
3169
3170                 /*
3171                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3172                  * than the average weight of two tasks.
3173                  *
3174                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3175                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3176                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3177                  *      the hierarchy?
3178                  */
3179                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3180                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3181
3182                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3183                         __group_imb = 1;
3184
3185                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3186
3187                 if (local_group) {
3188                         this_load = avg_load;
3189                         this = group;
3190                         this_nr_running = sum_nr_running;
3191                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3192                 } else if (avg_load > max_load &&
3193                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3194                         max_load = avg_load;
3195                         busiest = group;
3196                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3197                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3198                         group_imb = __group_imb;
3199                 }
3200
3201 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3202                 /*
3203                  * Busy processors will not participate in power savings
3204                  * balance.
3205                  */
3206                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3207                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3208                         goto group_next;
3209
3210                 /*
3211                  * If the local group is idle or completely loaded
3212                  * no need to do power savings balance at this domain
3213                  */
3214                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3215                                     !this_nr_running))
3216                         power_savings_balance = 0;
3217
3218                 /*
3219                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3220                  * don't include that group in power savings calculations
3221                  */
3222                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3223                     || !sum_nr_running)
3224                         goto group_next;
3225
3226                 /*
3227                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3228                  * This is the group from where we need to pick up the load
3229                  * for saving power
3230                  */
3231                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3232                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3233                      first_cpu(group->cpumask) <
3234                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3235                         group_min = group;
3236                         min_nr_running = sum_nr_running;
3237                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3238                                                 sum_nr_running;
3239                 }
3240
3241                 /*
3242                  * Calculate the group which is almost near its
3243                  * capacity but still has some space to pick up some load
3244                  * from other group and save more power
3245                  */
3246                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3247                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3248                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3249                              first_cpu(group->cpumask) >
3250                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3251                                 group_leader = group;
3252                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3253                         }
3254                 }
3255 group_next:
3256 #endif
3257                 group = group->next;
3258         } while (group != sd->groups);
3259
3260         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3261                 goto out_balanced;
3262
3263         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3264
3265         if (this_load >= avg_load ||
3266                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3267                 goto out_balanced;
3268
3269         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3270         if (group_imb)
3271                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3272
3273         /*
3274          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3275          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3276          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3277          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3278          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3279          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3280          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3281          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3282          * appear as very large values with unsigned longs.
3283          */
3284         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3285                 goto out_balanced;
3286
3287         /*
3288          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3289          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3290          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3291          */
3292         if (max_load < avg_load) {
3293                 *imbalance = 0;
3294                 goto small_imbalance;
3295         }
3296
3297         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3298         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3299
3300         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3301         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3302                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3303                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3304
3305         /*
3306          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3307          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3308          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3309          * moved
3310          */
3311         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3312                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3313                 unsigned int imbn;
3314
3315 small_imbalance:
3316                 pwr_move = pwr_now = 0;
3317                 imbn = 2;
3318                 if (this_nr_running) {
3319                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3320                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3321                                 imbn = 1;
3322                 } else
3323                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3324
3325                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3326                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3327                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3328                         return busiest;
3329                 }
3330
3331                 /*
3332                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3333                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3334                  * moving them.
3335                  */
3336
3337                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3338                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3339                 pwr_now += this->__cpu_power *
3340                                 min(this_load_per_task, this_load);
3341                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3342
3343                 /* Amount of load we'd subtract */
3344                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3345                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3346                 if (max_load > tmp)
3347                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3348                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3349
3350                 /* Amount of load we'd add */
3351                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3352                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3353                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3354                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3355                 else
3356                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3357                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3358                 pwr_move += this->__cpu_power *
3359                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3360                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3361
3362                 /* Move if we gain throughput */
3363                 if (pwr_move > pwr_now)
3364                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3365         }
3366
3367         return busiest;
3368
3369 out_balanced:
3370 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3371         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3372                 goto ret;
3373
3374         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3375                 *imbalance = min_load_per_task;
3376                 return group_min;
3377         }
3378 #endif
3379 ret:
3380         *imbalance = 0;
3381         return NULL;
3382 }
3383
3384 /*
3385  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3386  */
3387 static struct rq *
3388 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3389                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3390 {
3391         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3392         unsigned long max_load = 0;
3393         int i;
3394
3395         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3396                 unsigned long wl;
3397
3398                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3399                         continue;
3400
3401                 rq = cpu_rq(i);
3402                 wl = weighted_cpuload(i);
3403
3404                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3405                         continue;
3406
3407                 if (wl > max_load) {
3408                         max_load = wl;
3409                         busiest = rq;
3410                 }
3411         }
3412
3413         return busiest;
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3418  * so long as it is large enough.
3419  */
3420 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3421
3422 /*
3423  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3424  * tasks if there is an imbalance.
3425  */
3426 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3427                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3428                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3429 {
3430         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3431         struct sched_group *group;
3432         unsigned long imbalance;
3433         struct rq *busiest;
3434         unsigned long flags;
3435
3436         cpus_setall(*cpus);
3437
3438         /*
3439          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3440          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3441          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3442          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3443          */
3444         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3445             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3446                 sd_idle = 1;
3447
3448         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3449
3450 redo:
3451         update_shares(sd);
3452         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3453                                    cpus, balance);
3454
3455         if (*balance == 0)
3456                 goto out_balanced;
3457
3458         if (!group) {
3459                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3460                 goto out_balanced;
3461         }
3462
3463         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3464         if (!busiest) {
3465                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3466                 goto out_balanced;
3467         }
3468
3469         BUG_ON(busiest == this_rq);
3470
3471         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3472
3473         ld_moved = 0;
3474         if (busiest->nr_running > 1) {
3475                 /*
3476                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3477                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3478                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3479                  * correctly treated as an imbalance.
3480                  */
3481                 local_irq_save(flags);
3482                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3483                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3484                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3485                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3486                 local_irq_restore(flags);
3487
3488                 /*
3489                  * some other cpu did the load balance for us.
3490                  */
3491                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3492                         resched_cpu(this_cpu);
3493
3494                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3495                 if (unlikely(all_pinned)) {
3496                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3497                         if (!cpus_empty(*cpus))
3498                                 goto redo;
3499                         goto out_balanced;
3500                 }
3501         }
3502
3503         if (!ld_moved) {
3504                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3505                 sd->nr_balance_failed++;
3506
3507                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3508
3509                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3510
3511                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3512                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3513                          */
3514                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3515                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3516                                 all_pinned = 1;
3517                                 goto out_one_pinned;
3518                         }
3519
3520                         if (!busiest->active_balance) {
3521                                 busiest->active_balance = 1;
3522                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3523                                 active_balance = 1;
3524                         }
3525                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3526                         if (active_balance)
3527                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3528
3529                         /*
3530                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3531                          * counter.
3532                          */
3533                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3534                 }
3535         } else
3536                 sd->nr_balance_failed = 0;
3537
3538         if (likely(!active_balance)) {
3539                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3540                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3541         } else {
3542                 /*
3543                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3544                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3545                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3546                  * move_tasks).
3547                  */
3548                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3549                         sd->balance_interval *= 2;
3550         }
3551
3552         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3553             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3554                 ld_moved = -1;
3555
3556         goto out;
3557
3558 out_balanced:
3559         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3560
3561         sd->nr_balance_failed = 0;
3562
3563 out_one_pinned:
3564         /* tune up the balancing interval */
3565         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3566                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3567                 sd->balance_interval *= 2;
3568
3569         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3570             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3571                 ld_moved = -1;
3572         else
3573                 ld_moved = 0;
3574 out:
3575         if (ld_moved)
3576                 update_shares(sd);
3577         return ld_moved;
3578 }
3579
3580 /*
3581  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3582  * tasks if there is an imbalance.
3583  *
3584  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3585  * this_rq is locked.
3586  */
3587 static int
3588 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3589                         cpumask_t *cpus)
3590 {
3591         struct sched_group *group;
3592         struct rq *busiest = NULL;
3593         unsigned long imbalance;
3594         int ld_moved = 0;
3595         int sd_idle = 0;
3596         int all_pinned = 0;
3597
3598         cpus_setall(*cpus);
3599
3600         /*
3601          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3602          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3603          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3604          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3605          */
3606         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3607             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3608                 sd_idle = 1;
3609
3610         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3611 redo:
3612         update_shares_locked(this_rq, sd);
3613         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3614                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3615         if (!group) {
3616                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3617                 goto out_balanced;
3618         }
3619
3620         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3621         if (!busiest) {
3622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3623                 goto out_balanced;
3624         }
3625
3626         BUG_ON(busiest == this_rq);
3627
3628         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3629
3630         ld_moved = 0;
3631         if (busiest->nr_running > 1) {
3632                 /* Attempt to move tasks */
3633                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3634                 /* this_rq->clock is already updated */
3635                 update_rq_clock(busiest);
3636                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3637                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3638                                         &all_pinned);
3639                 spin_unlock(&busiest->lock);
3640
3641                 if (unlikely(all_pinned)) {
3642                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3643                         if (!cpus_empty(*cpus))
3644                                 goto redo;
3645                 }
3646         }
3647
3648         if (!ld_moved) {
3649                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3650                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3651                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3652                         return -1;
3653         } else
3654                 sd->nr_balance_failed = 0;
3655
3656         update_shares_locked(this_rq, sd);
3657         return ld_moved;
3658
3659 out_balanced:
3660         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3661         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3662             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3663                 return -1;
3664         sd->nr_balance_failed = 0;
3665
3666         return 0;
3667 }
3668
3669 /*
3670  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3671  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3672  */
3673 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3674 {
3675         struct sched_domain *sd;
3676         int pulled_task = -1;
3677         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3678         cpumask_t tmpmask;
3679
3680         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3681                 unsigned long interval;
3682
3683                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3684                         continue;
3685
3686                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3687                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3688                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3689                                                            sd, &tmpmask);
3690
3691                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3692                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3693                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3694                 if (pulled_task)
3695                         break;
3696         }
3697         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3698                 /*
3699                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3700                  * a busy processor. So reset next_balance.
3701                  */
3702                 this_rq->next_balance = next_balance;
3703         }
3704 }
3705
3706 /*
3707  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3708  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3709  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3710  * logical imbalances.
3711  *
3712  * Called with busiest_rq locked.
3713  */
3714 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3715 {
3716         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3717         struct sched_domain *sd;
3718         struct rq *target_rq;
3719
3720         /* Is there any task to move? */
3721         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3722                 return;
3723
3724         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3725
3726         /*
3727          * This condition is "impossible", if it occurs
3728          * we need to fix it. Originally reported by
3729          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3730          */
3731         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3732
3733         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3734         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3735         update_rq_clock(busiest_rq);
3736         update_rq_clock(target_rq);
3737
3738         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3739         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3740                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3741                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3742                                 break;
3743         }
3744
3745         if (likely(sd)) {
3746                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3747
3748                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3749                                   sd, CPU_IDLE))
3750                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3751                 else
3752                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3753         }
3754         spin_unlock(&target_rq->lock);
3755 }
3756
3757 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3758 static struct {
3759         atomic_t load_balancer;
3760         cpumask_t cpu_mask;
3761 } nohz ____cacheline_aligned = {
3762         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3763         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3764 };
3765
3766 /*
3767  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3768  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3769  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3770  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3771  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3772  * arrives...
3773  *
3774  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3775  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3776  * nohz.cpu_mask..
3777  *
3778  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3779  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3780  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3781  * there is no need for ilb owner.
3782  *
3783  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3784  * next busy scheduler_tick()
3785  */
3786 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3787 {
3788         int cpu = smp_processor_id();
3789
3790         if (stop_tick) {
3791                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3792                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3793
3794                 /*
3795                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3796                  */
3797                 if (!cpu_active(cpu) &&
3798                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3799                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3800                                 BUG();
3801                         return 0;
3802                 }
3803
3804                 /* time for ilb owner also to sleep */
3805                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3806                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3807                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3808                         return 0;
3809                 }
3810
3811                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3812                         /* make me the ilb owner */
3813                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3814                                 return 1;
3815                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3816                         return 1;
3817         } else {
3818                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3819                         return 0;
3820
3821                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3822
3823                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3824                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3825                                 BUG();
3826         }
3827         return 0;
3828 }
3829 #endif
3830
3831 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3832
3833 /*
3834  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3835  * and initiates a balancing operation if so.
3836  *
3837  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3838  */
3839 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3840 {
3841         int balance = 1;
3842         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3843         unsigned long interval;
3844         struct sched_domain *sd;
3845         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3846         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3847         int update_next_balance = 0;
3848         int need_serialize;
3849         cpumask_t tmp;
3850
3851         for_each_domain(cpu, sd) {
3852                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3853                         continue;
3854
3855                 interval = sd->balance_interval;
3856                 if (idle != CPU_IDLE)
3857                         interval *= sd->busy_factor;
3858
3859                 /* scale ms to jiffies */
3860                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3861                 if (unlikely(!interval))
3862                         interval = 1;
3863                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3864                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3865
3866                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3867
3868                 if (need_serialize) {
3869                         if (!spin_trylock(&balancing))
3870                                 goto out;
3871                 }
3872
3873                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3874                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3875                                 /*
3876                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3877                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3878                                  * not idle.
3879                                  */
3880                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3881                         }
3882                         sd->last_balance = jiffies;
3883                 }
3884                 if (need_serialize)
3885                         spin_unlock(&balancing);
3886 out:
3887                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3888                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3889                         update_next_balance = 1;
3890                 }
3891
3892                 /*
3893                  * Stop the load balance at this level. There is another
3894                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3895                  * actively.
3896                  */
3897                 if (!balance)
3898                         break;
3899         }
3900
3901         /*
3902          * next_balance will be updated only when there is a need.
3903          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3904          * updated.
3905          */
3906         if (likely(update_next_balance))
3907                 rq->next_balance = next_balance;
3908 }
3909
3910 /*
3911  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3912  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3913  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3914  */
3915 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3916 {
3917         int this_cpu = smp_processor_id();
3918         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3919         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3920                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3921
3922         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3923
3924 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3925         /*
3926          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3927          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3928          * stopped.
3929          */
3930         if (this_rq->idle_at_tick &&
3931             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3932                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3933                 struct rq *rq;
3934                 int balance_cpu;
3935
3936                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3937                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3938                         /*
3939                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3940                          * work being done for other cpus. Next load
3941                          * balancing owner will pick it up.
3942                          */
3943                         if (need_resched())
3944                                 break;
3945
3946                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3947
3948                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3949                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3950                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3951                 }
3952         }
3953 #endif
3954 }
3955
3956 /*
3957  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3958  *
3959  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3960  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3961  * if the whole system is idle.
3962  */
3963 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3964 {
3965 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3966         /*
3967          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3968          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3969          * load balancer.
3970          */
3971         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3972                 rq->in_nohz_recently = 0;
3973
3974                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3975                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3976                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3977                 }
3978
3979                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3980                         /*
3981                          * simple selection for now: Nominate the
3982                          * first cpu in the nohz list to be the next
3983                          * ilb owner.
3984                          *
3985                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3986                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3987                          */
3988                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3989
3990                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3991                                 resched_cpu(ilb);
3992                 }
3993         }
3994
3995         /*
3996          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3997          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3998          */
3999         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4000             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4001                 resched_cpu(cpu);
4002                 return;
4003         }
4004
4005         /*
4006          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4007          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4008          */
4009         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4010             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4011                 return;
4012 #endif
4013         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4014                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4015 }
4016
4017 #else   /* CONFIG_SMP */
4018
4019 /*
4020  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4021  */
4022 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4023 {
4024 }
4025
4026 #endif
4027
4028 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4029
4030 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4031
4032 /*
4033  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4034  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4035  */
4036 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4037 {
4038         unsigned long flags;
4039         u64 ns, delta_exec;
4040         struct rq *rq;
4041
4042         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4043         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4044         if (task_current(rq, p)) {
4045                 update_rq_clock(rq);
4046                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4047                 if ((s64)delta_exec > 0)
4048                         ns += delta_exec;
4049         }
4050         task_rq_unlock(rq, &flags);
4051
4052         return ns;
4053 }
4054
4055 /*
4056  * Account user cpu time to a process.
4057  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4058  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4059  */
4060 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4061 {
4062         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4063         cputime64_t tmp;
4064
4065         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4066
4067         /* Add user time to cpustat. */
4068         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4069         if (TASK_NICE(p) > 0)
4070                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4071         else
4072                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4073         /* Account for user time used */
4074         acct_update_integrals(p);
4075 }
4076
4077 /*
4078  * Account guest cpu time to a process.
4079  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4080  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4081  */
4082 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4083 {
4084         cputime64_t tmp;
4085         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4086
4087         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4088
4089         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4090         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4091
4092         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4093         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4094 }
4095
4096 /*
4097  * Account scaled user cpu time to a process.
4098  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4099  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4100  */
4101 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4102 {
4103         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4104 }
4105
4106 /*
4107  * Account system cpu time to a process.
4108  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4109  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4110  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4111  */
4112 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4113                          cputime_t cputime)
4114 {
4115         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4116         struct rq *rq = this_rq();
4117         cputime64_t tmp;
4118
4119         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4120                 account_guest_time(p, cputime);
4121                 return;
4122         }
4123
4124         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4125
4126         /* Add system time to cpustat. */
4127         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4128         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4129                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4130         else if (softirq_count())
4131                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4132         else if (p != rq->idle)
4133                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4134         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4135                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4136         else
4137                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4138         /* Account for system time used */
4139         acct_update_integrals(p);
4140 }
4141
4142 /*
4143  * Account scaled system cpu time to a process.
4144  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4145  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4146  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4147  */
4148 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4149 {
4150         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4151 }
4152
4153 /*
4154  * Account for involuntary wait time.
4155  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4156  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4157  */
4158 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4159 {
4160         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4161         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4162         struct rq *rq = this_rq();
4163
4164         if (p == rq->idle) {
4165                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4166                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4167                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4168                 else
4169                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4170         } else
4171                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4172 }
4173
4174 /*
4175  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4176  * We call it with interrupts disabled.
4177  *
4178  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4179  * timeslices.
4180  */
4181 void scheduler_tick(void)
4182 {
4183         int cpu = smp_processor_id();
4184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4185         struct task_struct *curr = rq->curr;
4186
4187         sched_clock_tick();
4188
4189         spin_lock(&rq->lock);
4190         update_rq_clock(rq);
4191         update_cpu_load(rq);
4192         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4193         spin_unlock(&rq->lock);
4194
4195 #ifdef CONFIG_SMP
4196         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4197         trigger_load_balance(rq, cpu);
4198 #endif
4199 }
4200
4201 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4202                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4203
4204 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4205 {
4206         if (in_lock_functions(addr)) {
4207                 addr = CALLER_ADDR2;
4208                 if (in_lock_functions(addr))
4209                         addr = CALLER_ADDR3;
4210         }
4211         return addr;
4212 }
4213
4214 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4215 {
4216 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4217         /*
4218          * Underflow?
4219          */
4220         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4221                 return;
4222 #endif
4223         preempt_count() += val;
4224 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4225         /*
4226          * Spinlock count overflowing soon?
4227          */
4228         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4229                                 PREEMPT_MASK - 10);
4230 #endif
4231         if (preempt_count() == val)
4232                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4233 }
4234 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4235
4236 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4237 {
4238 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4239         /*
4240          * Underflow?
4241          */
4242         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4243                 return;
4244         /*
4245          * Is the spinlock portion underflowing?
4246          */
4247         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4248                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4249                 return;
4250 #endif
4251
4252         if (preempt_count() == val)
4253                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4254         preempt_count() -= val;
4255 }
4256 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4257
4258 #endif
4259
4260 /*
4261  * Print scheduling while atomic bug:
4262  */
4263 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4264 {
4265         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4266
4267         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4268                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4269
4270         debug_show_held_locks(prev);
4271         print_modules();
4272         if (irqs_disabled())
4273                 print_irqtrace_events(prev);
4274
4275         if (regs)
4276                 show_regs(regs);
4277         else
4278                 dump_stack();
4279 }
4280
4281 /*
4282  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4283  */
4284 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4285 {
4286         /*
4287          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4288          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4289          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4290          */
4291         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4292                 __schedule_bug(prev);
4293
4294         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4295
4296         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4297 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4298         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4299                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4300                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4301         }
4302 #endif
4303 }
4304
4305 /*
4306  * Pick up the highest-prio task:
4307  */
4308 static inline struct task_struct *
4309 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4310 {
4311         const struct sched_class *class;
4312         struct task_struct *p;
4313
4314         /*
4315          * Optimization: we know that if all tasks are in
4316          * the fair class we can call that function directly:
4317          */
4318         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4319                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4320                 if (likely(p))
4321                         return p;
4322         }
4323
4324         class = sched_class_highest;
4325         for ( ; ; ) {
4326                 p = class->pick_next_task(rq);
4327                 if (p)
4328                         return p;
4329                 /*
4330                  * Will never be NULL as the idle class always
4331                  * returns a non-NULL p:
4332                  */
4333                 class = class->next;
4334         }
4335 }
4336
4337 /*
4338  * schedule() is the main scheduler function.
4339  */
4340 asmlinkage void __sched schedule(void)
4341 {
4342         struct task_struct *prev, *next;
4343         unsigned long *switch_count;
4344         struct rq *rq;
4345         int cpu;
4346
4347 need_resched:
4348         preempt_disable();
4349         cpu = smp_processor_id();
4350         rq = cpu_rq(cpu);
4351         rcu_qsctr_inc(cpu);
4352         prev = rq->curr;
4353         switch_count = &prev->nivcsw;
4354
4355         release_kernel_lock(prev);
4356 need_resched_nonpreemptible:
4357
4358         schedule_debug(prev);
4359
4360         if (sched_feat(HRTICK))
4361                 hrtick_clear(rq);
4362
4363         /*
4364          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4365          */
4366         local_irq_disable();
4367         update_rq_clock(rq);
4368         spin_lock(&rq->lock);
4369         clear_tsk_need_resched(prev);
4370
4371         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4372                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4373                         prev->state = TASK_RUNNING;
4374                 else
4375                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4376                 switch_count = &prev->nvcsw;
4377         }
4378
4379 #ifdef CONFIG_SMP
4380         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4381                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4382 #endif
4383
4384         if (unlikely(!rq->nr_running))
4385                 idle_balance(cpu, rq);
4386
4387         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4388         next = pick_next_task(rq, prev);
4389
4390         if (likely(prev != next)) {
4391                 sched_info_switch(prev, next);
4392
4393                 rq->nr_switches++;
4394                 rq->curr = next;
4395                 ++*switch_count;
4396
4397                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4398                 /*
4399                  * the context switch might have flipped the stack from under
4400                  * us, hence refresh the local variables.
4401                  */
4402                 cpu = smp_processor_id();
4403                 rq = cpu_rq(cpu);
4404         } else
4405                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4406
4407         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4408                 goto need_resched_nonpreemptible;
4409
4410         preempt_enable_no_resched();
4411         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4412                 goto need_resched;
4413 }
4414 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4415
4416 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4417 /*
4418  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4419  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4420  * occur there and call schedule directly.
4421  */
4422 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4423 {
4424         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4425
4426         /*
4427          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4428          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4429          */
4430         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4431                 return;
4432
4433         do {
4434                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4435                 schedule();
4436                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4437
4438                 /*
4439                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4440                  * between schedule and now.
4441                  */
4442                 barrier();
4443         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4444 }
4445 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4446
4447 /*
4448  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4449  * off of irq context.
4450  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4451  * protect us against recursive calling from irq.
4452  */
4453 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4454 {
4455         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4456
4457         /* Catch callers which need to be fixed */
4458         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4459
4460         do {
4461                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4462                 local_irq_enable();
4463                 schedule();
4464                 local_irq_disable();
4465                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4466
4467                 /*
4468                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4469                  * between schedule and now.
4470                  */
4471                 barrier();
4472         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4473 }
4474
4475 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4476
4477 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4478                           void *key)
4479 {
4480         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4481 }
4482 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4483
4484 /*
4485  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4486  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4487  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4488  *
4489  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4490  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4491  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4492  */
4493 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4494                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4495 {
4496         wait_queue_t *curr, *next;
4497
4498         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4499                 unsigned flags = curr->flags;
4500
4501                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4502                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4503                         break;
4504         }
4505 }
4506
4507 /**
4508  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4509  * @q: the waitqueue
4510  * @mode: which threads
4511  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4512  * @key: is directly passed to the wakeup function
4513  */
4514 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4515                         int nr_exclusive, void *key)
4516 {
4517         unsigned long flags;
4518
4519         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4520         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4521         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4522 }
4523 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4524
4525 /*
4526  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4527  */
4528 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4529 {
4530         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4531 }
4532
4533 /**
4534  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4535  * @q: the waitqueue
4536  * @mode: which threads
4537  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4538  *
4539  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4540  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4541  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4542  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4543  *
4544  * On UP it can prevent extra preemption.
4545  */
4546 void
4547 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4548 {
4549         unsigned long flags;
4550         int sync = 1;
4551
4552         if (unlikely(!q))
4553                 return;
4554
4555         if (unlikely(!nr_exclusive))
4556                 sync = 0;
4557
4558         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4559         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4560         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4561 }
4562 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4563
4564 void complete(struct completion *x)
4565 {
4566         unsigned long flags;
4567
4568         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4569         x->done++;
4570         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4571         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4572 }
4573 EXPORT_SYMBOL(complete);
4574
4575 void complete_all(struct completion *x)
4576 {
4577         unsigned long flags;
4578
4579         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4580         x->done += UINT_MAX/2;
4581         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4582         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4583 }
4584 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4585
4586 static inline long __sched
4587 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4588 {
4589         if (!x->done) {
4590                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4591
4592                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4593                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4594                 do {
4595                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4596                              signal_pending(current)) ||
4597                             (state == TASK_KILLABLE &&
4598                              fatal_signal_pending(current))) {
4599                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4600                                 break;
4601                         }
4602                         __set_current_state(state);
4603                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4604                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4605                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4606                 } while (!x->done && timeout);
4607                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4608                 if (!x->done)
4609                         return timeout;
4610         }
4611         x->done--;
4612         return timeout ?: 1;
4613 }
4614
4615 static long __sched
4616 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4617 {
4618         might_sleep();
4619
4620         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4621         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4622         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4623         return timeout;
4624 }
4625
4626 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4627 {
4628         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4629 }
4630 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4631
4632 unsigned long __sched
4633 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4634 {
4635         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4638
4639 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4640 {
4641         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4642         if (t == -ERESTARTSYS)
4643                 return t;
4644         return 0;
4645 }
4646 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4647
4648 unsigned long __sched
4649 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4650                                           unsigned long timeout)
4651 {
4652         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4653 }
4654 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4655
4656 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4657 {
4658         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4659         if (t == -ERESTARTSYS)
4660                 return t;
4661         return 0;
4662 }
4663 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4664
4665 static long __sched
4666 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4667 {
4668         unsigned long flags;
4669         wait_queue_t wait;
4670
4671         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4672
4673         __set_current_state(state);
4674
4675         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4676         __add_wait_queue(q, &wait);
4677         spin_unlock(&q->lock);
4678         timeout = schedule_timeout(timeout);
4679         spin_lock_irq(&q->lock);
4680         __remove_wait_queue(q, &wait);
4681         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4682
4683         return timeout;
4684 }
4685
4686 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4687 {
4688         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4689 }
4690 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4691
4692 long __sched
4693 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4694 {
4695         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4696 }
4697 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4698
4699 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4700 {
4701         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4702 }
4703 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4704
4705 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4706 {
4707         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4708 }
4709 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4710
4711 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4712
4713 /*
4714  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4715  * @p: task
4716  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4717  *
4718  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4719  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4720  *
4721  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4722  */
4723 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4724 {
4725         unsigned long flags;
4726         int oldprio, on_rq, running;
4727         struct rq *rq;
4728         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4729
4730         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4731
4732         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4733         update_rq_clock(rq);
4734
4735         oldprio = p->prio;
4736         on_rq = p->se.on_rq;
4737         running = task_current(rq, p);
4738         if (on_rq)
4739                 dequeue_task(rq, p, 0);
4740         if (running)
4741                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4742
4743         if (rt_prio(prio))
4744                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4745         else
4746                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4747
4748         p->prio = prio;
4749
4750         if (running)
4751                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4752         if (on_rq) {
4753                 enqueue_task(rq, p, 0);
4754
4755                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4756         }
4757         task_rq_unlock(rq, &flags);
4758 }
4759
4760 #endif
4761
4762 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4763 {
4764         int old_prio, delta, on_rq;
4765         unsigned long flags;
4766         struct rq *rq;
4767
4768         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4769                 return;
4770         /*
4771          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4772          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4773          */
4774         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4775         update_rq_clock(rq);
4776         /*
4777          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4778          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4779          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4780          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4781          */
4782         if (task_has_rt_policy(p)) {
4783                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4784                 goto out_unlock;
4785         }
4786         on_rq = p->se.on_rq;
4787         if (on_rq)
4788                 dequeue_task(rq, p, 0);
4789
4790         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4791         set_load_weight(p);
4792         old_prio = p->prio;
4793         p->prio = effective_prio(p);
4794         delta = p->prio - old_prio;
4795
4796         if (on_rq) {
4797                 enqueue_task(rq, p, 0);
4798                 /*
4799                  * If the task increased its priority or is running and
4800                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4801                  */
4802                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4803                         resched_task(rq->curr);
4804         }
4805 out_unlock:
4806         task_rq_unlock(rq, &flags);
4807 }
4808 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4809
4810 /*
4811  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4812  * @p: task
4813  * @nice: nice value
4814  */
4815 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4816 {
4817         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4818         int nice_rlim = 20 - nice;
4819
4820         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4821                 capable(CAP_SYS_NICE));
4822 }
4823
4824 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4825
4826 /*
4827  * sys_nice - change the priority of the current process.
4828  * @increment: priority increment
4829  *
4830  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4831  * does similar things.
4832  */
4833 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4834 {
4835         long nice, retval;
4836
4837         /*
4838          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4839          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4840          * and we have a single winner.
4841          */
4842         if (increment < -40)
4843                 increment = -40;
4844         if (increment > 40)
4845                 increment = 40;
4846
4847         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4848         if (nice < -20)
4849                 nice = -20;
4850         if (nice > 19)
4851                 nice = 19;
4852
4853         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4854                 return -EPERM;
4855
4856         retval = security_task_setnice(current, nice);
4857         if (retval)
4858                 return retval;
4859
4860         set_user_nice(current, nice);
4861         return 0;
4862 }
4863
4864 #endif
4865
4866 /**
4867  * task_prio - return the priority value of a given task.
4868  * @p: the task in question.
4869  *
4870  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4871  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4872  * around 0, value goes from -16 to +15.
4873  */
4874 int task_prio(const struct task_struct *p)
4875 {
4876         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4877 }
4878
4879 /**
4880  * task_nice - return the nice value of a given task.
4881  * @p: the task in question.
4882  */
4883 int task_nice(const struct task_struct *p)
4884 {
4885         return TASK_NICE(p);
4886 }
4887 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4888
4889 /**
4890  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4891  * @cpu: the processor in question.
4892  */
4893 int idle_cpu(int cpu)
4894 {
4895         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4896 }
4897
4898 /**
4899  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4900  * @cpu: the processor in question.
4901  */
4902 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4903 {
4904         return cpu_rq(cpu)->idle;
4905 }
4906
4907 /**
4908  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4909  * @pid: the pid in question.
4910  */
4911 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4912 {
4913         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4914 }
4915
4916 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4917 static void
4918 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4919 {
4920         BUG_ON(p->se.on_rq);
4921
4922         p->policy = policy;
4923         switch (p->policy) {
4924         case SCHED_NORMAL:
4925         case SCHED_BATCH:
4926         case SCHED_IDLE:
4927                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4928                 break;
4929         case SCHED_FIFO:
4930         case SCHED_RR:
4931                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4932                 break;
4933         }
4934
4935         p->rt_priority = prio;
4936         p->normal_prio = normal_prio(p);
4937         /* we are holding p->pi_lock already */
4938         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4939         set_load_weight(p);
4940 }
4941
4942 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4943                                 struct sched_param *param, bool user)
4944 {
4945         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4946         unsigned long flags;
4947         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4948         struct rq *rq;
4949
4950         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4951         BUG_ON(in_interrupt());
4952 recheck:
4953         /* double check policy once rq lock held */
4954         if (policy < 0)
4955                 policy = oldpolicy = p->policy;
4956         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4957                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4958                         policy != SCHED_IDLE)
4959                 return -EINVAL;
4960         /*
4961          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4962          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4963          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4964          */
4965         if (param->sched_priority < 0 ||
4966             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4967             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4968                 return -EINVAL;
4969         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4970                 return -EINVAL;
4971
4972         /*
4973          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4974          */
4975         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4976                 if (rt_policy(policy)) {
4977                         unsigned long rlim_rtprio;
4978
4979                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4980                                 return -ESRCH;
4981                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4982                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4983
4984                         /* can't set/change the rt policy */
4985                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4986                                 return -EPERM;
4987
4988                         /* can't increase priority */
4989                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4990                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4991                                 return -EPERM;
4992                 }
4993                 /*
4994                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4995                  * move out of SCHED_IDLE either:
4996                  */
4997                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4998                         return -EPERM;
4999
5000                 /* can't change other user's priorities */
5001                 if ((current->euid != p->euid) &&
5002                     (current->euid != p->uid))
5003                         return -EPERM;
5004         }
5005
5006 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5007         /*
5008          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5009          * assigned.
5010          */
5011         if (user
5012             && rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5013                 return -EPERM;
5014 #endif
5015
5016         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5017         if (retval)
5018                 return retval;
5019         /*
5020          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5021          * changing the priority of the task:
5022          */
5023         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5024         /*
5025          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5026          * runqueue lock must be held.
5027          */
5028         rq = __task_rq_lock(p);
5029         /* recheck policy now with rq lock held */
5030         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5031                 policy = oldpolicy = -1;
5032                 __task_rq_unlock(rq);
5033                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5034                 goto recheck;
5035         }
5036         update_rq_clock(rq);
5037         on_rq = p->se.on_rq;
5038         running = task_current(rq, p);
5039         if (on_rq)
5040                 deactivate_task(rq, p, 0);
5041         if (running)
5042                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5043
5044         oldprio = p->prio;
5045         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5046
5047         if (running)
5048                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5049         if (on_rq) {
5050                 activate_task(rq, p, 0);
5051
5052                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5053         }
5054         __task_rq_unlock(rq);
5055         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5056
5057         rt_mutex_adjust_pi(p);
5058
5059         return 0;
5060 }
5061
5062 /**
5063  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5064  * @p: the task in question.
5065  * @policy: new policy.
5066  * @param: structure containing the new RT priority.
5067  *
5068  * NOTE that the task may be already dead.
5069  */
5070 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5071                        struct sched_param *param)
5072 {
5073         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5074 }
5075 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5076
5077 /**
5078  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5079  * @p: the task in question.
5080  * @policy: new policy.
5081  * @param: structure containing the new RT priority.
5082  *
5083  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5084  * current context has permission.  For example, this is needed in
5085  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5086  * but our caller might not have that capability.
5087  */
5088 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5089                                struct sched_param *param)
5090 {
5091         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5092 }
5093
5094 static int
5095 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5096 {
5097         struct sched_param lparam;
5098         struct task_struct *p;
5099         int retval;
5100
5101         if (!param || pid < 0)
5102                 return -EINVAL;
5103         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5104                 return -EFAULT;
5105
5106         rcu_read_lock();
5107         retval = -ESRCH;
5108         p = find_process_by_pid(pid);
5109         if (p != NULL)
5110                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5111         rcu_read_unlock();
5112
5113         return retval;
5114 }
5115
5116 /**
5117  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5118  * @pid: the pid in question.
5119  * @policy: new policy.
5120  * @param: structure containing the new RT priority.
5121  */
5122 asmlinkage long
5123 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5124 {
5125         /* negative values for policy are not valid */
5126         if (policy < 0)
5127                 return -EINVAL;
5128
5129         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5130 }
5131
5132 /**
5133  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5134  * @pid: the pid in question.
5135  * @param: structure containing the new RT priority.
5136  */
5137 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5138 {
5139         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5140 }
5141
5142 /**
5143  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5144  * @pid: the pid in question.
5145  */
5146 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5147 {
5148         struct task_struct *p;
5149         int retval;
5150
5151         if (pid < 0)
5152                 return -EINVAL;
5153
5154         retval = -ESRCH;
5155         read_lock(&tasklist_lock);
5156         p = find_process_by_pid(pid);
5157         if (p) {
5158                 retval = security_task_getscheduler(p);
5159                 if (!retval)
5160                         retval = p->policy;
5161         }
5162         read_unlock(&tasklist_lock);
5163         return retval;
5164 }
5165
5166 /**
5167  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5168  * @pid: the pid in question.
5169  * @param: structure containing the RT priority.
5170  */
5171 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5172 {
5173         struct sched_param lp;
5174         struct task_struct *p;
5175         int retval;
5176
5177         if (!param || pid < 0)
5178                 return -EINVAL;
5179
5180         read_lock(&tasklist_lock);
5181         p = find_process_by_pid(pid);
5182         retval = -ESRCH;
5183         if (!p)
5184                 goto out_unlock;
5185
5186         retval = security_task_getscheduler(p);
5187         if (retval)
5188                 goto out_unlock;
5189
5190         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5191         read_unlock(&tasklist_lock);
5192
5193         /*
5194          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5195          */
5196         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5197
5198         return retval;
5199
5200 out_unlock:
5201         read_unlock(&tasklist_lock);
5202         return retval;
5203 }
5204
5205 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5206 {
5207         cpumask_t cpus_allowed;
5208         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5209         struct task_struct *p;
5210         int retval;
5211
5212         get_online_cpus();
5213         read_lock(&tasklist_lock);
5214
5215         p = find_process_by_pid(pid);
5216         if (!p) {
5217                 read_unlock(&tasklist_lock);
5218                 put_online_cpus();
5219                 return -ESRCH;
5220         }
5221
5222         /*
5223          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5224          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5225          * usage count and then drop tasklist_lock.
5226          */
5227         get_task_struct(p);
5228         read_unlock(&tasklist_lock);
5229
5230         retval = -EPERM;
5231         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5232                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5233                 goto out_unlock;
5234
5235         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5236         if (retval)
5237                 goto out_unlock;
5238
5239         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5240         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5241  again:
5242         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5243
5244         if (!retval) {
5245                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5246                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5247                         /*
5248                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5249                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5250                          * cpuset's cpus_allowed
5251                          */
5252                         new_mask = cpus_allowed;
5253                         goto again;
5254                 }
5255         }
5256 out_unlock:
5257         put_task_struct(p);
5258         put_online_cpus();
5259         return retval;
5260 }
5261
5262 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5263                              cpumask_t *new_mask)
5264 {
5265         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5266                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5267         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5268                 len = sizeof(cpumask_t);
5269         }
5270         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5271 }
5272
5273 /**
5274  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5275  * @pid: pid of the process
5276  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5277  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5278  */
5279 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5280                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5281 {
5282         cpumask_t new_mask;
5283         int retval;
5284
5285         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5286         if (retval)
5287                 return retval;
5288
5289         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5290 }
5291
5292 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5293 {
5294         struct task_struct *p;
5295         int retval;
5296
5297         get_online_cpus();
5298         read_lock(&tasklist_lock);
5299
5300         retval = -ESRCH;
5301         p = find_process_by_pid(pid);
5302         if (!p)
5303                 goto out_unlock;
5304
5305         retval = security_task_getscheduler(p);
5306         if (retval)
5307                 goto out_unlock;
5308
5309         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5310
5311 out_unlock:
5312         read_unlock(&tasklist_lock);
5313         put_online_cpus();
5314
5315         return retval;
5316 }
5317
5318 /**
5319  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5320  * @pid: pid of the process
5321  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5322  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5323  */
5324 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5325                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5326 {
5327         int ret;
5328         cpumask_t mask;
5329
5330         if (len < sizeof(cpumask_t))
5331                 return -EINVAL;
5332
5333         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5334         if (ret < 0)
5335                 return ret;
5336
5337         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5338                 return -EFAULT;
5339
5340         return sizeof(cpumask_t);
5341 }
5342
5343 /**
5344  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5345  *
5346  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5347  * other threads running on this CPU then this function will return.
5348  */
5349 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5350 {
5351         struct rq *rq = this_rq_lock();
5352
5353         schedstat_inc(rq, yld_count);
5354         current->sched_class->yield_task(rq);
5355
5356         /*
5357          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5358          * no need to preempt or enable interrupts:
5359          */
5360         __release(rq->lock);
5361         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5362         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5363         preempt_enable_no_resched();
5364
5365         schedule();
5366
5367         return 0;
5368 }
5369
5370 static void __cond_resched(void)
5371 {
5372 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5373         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5374 #endif
5375         /*
5376          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5377          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5378          * cond_resched() call.
5379          */
5380         do {
5381                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5382                 schedule();
5383                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5384         } while (need_resched());
5385 }
5386
5387 int __sched _cond_resched(void)
5388 {
5389         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5390                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5391                 __cond_resched();
5392                 return 1;
5393         }
5394         return 0;
5395 }
5396 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5397
5398 /*
5399  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5400  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5401  *
5402  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5403  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5404  * spin_unlock(), once by hand).
5405  */
5406 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5407 {
5408         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5409         int ret = 0;
5410
5411         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5412                 spin_unlock(lock);
5413                 if (resched && need_resched())
5414                         __cond_resched();
5415                 else
5416                         cpu_relax();
5417                 ret = 1;
5418                 spin_lock(lock);
5419         }
5420         return ret;
5421 }
5422 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5423
5424 int __sched cond_resched_softirq(void)
5425 {
5426         BUG_ON(!in_softirq());
5427
5428         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5429                 local_bh_enable();
5430                 __cond_resched();
5431                 local_bh_disable();
5432                 return 1;
5433         }
5434         return 0;
5435 }
5436 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5437
5438 /**
5439  * yield - yield the current processor to other threads.
5440  *
5441  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5442  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5443  */
5444 void __sched yield(void)
5445 {
5446         set_current_state(TASK_RUNNING);
5447         sys_sched_yield();
5448 }
5449 EXPORT_SYMBOL(yield);
5450
5451 /*
5452  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5453  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5454  *
5455  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5456  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5457  */
5458 void __sched io_schedule(void)
5459 {
5460         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5461
5462         delayacct_blkio_start();
5463         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5464         schedule();
5465         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5466         delayacct_blkio_end();
5467 }
5468 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5469
5470 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5471 {
5472         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5473         long ret;
5474
5475         delayacct_blkio_start();
5476         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5477         ret = schedule_timeout(timeout);
5478         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5479         delayacct_blkio_end();
5480         return ret;
5481 }
5482
5483 /**
5484  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5485  * @policy: scheduling class.
5486  *
5487  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5488  * by a given scheduling class.
5489  */
5490 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5491 {
5492         int ret = -EINVAL;
5493
5494         switch (policy) {
5495         case SCHED_FIFO:
5496         case SCHED_RR:
5497                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5498                 break;
5499         case SCHED_NORMAL:
5500         case SCHED_BATCH:
5501         case SCHED_IDLE:
5502                 ret = 0;
5503                 break;
5504         }
5505         return ret;
5506 }
5507
5508 /**
5509  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5510  * @policy: scheduling class.
5511  *
5512  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5513  * by a given scheduling class.
5514  */
5515 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5516 {
5517         int ret = -EINVAL;
5518
5519         switch (policy) {
5520         case SCHED_FIFO:
5521         case SCHED_RR:
5522                 ret = 1;
5523                 break;
5524         case SCHED_NORMAL:
5525         case SCHED_BATCH:
5526         case SCHED_IDLE:
5527                 ret = 0;
5528         }
5529         return ret;
5530 }
5531
5532 /**
5533  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5534  * @pid: pid of the process.
5535  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5536  *
5537  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5538  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5539  */
5540 asmlinkage
5541 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5542 {
5543         struct task_struct *p;
5544         unsigned int time_slice;
5545         int retval;
5546         struct timespec t;
5547
5548         if (pid < 0)
5549                 return -EINVAL;
5550
5551         retval = -ESRCH;
5552         read_lock(&tasklist_lock);
5553         p = find_process_by_pid(pid);
5554         if (!p)
5555                 goto out_unlock;
5556
5557         retval = security_task_getscheduler(p);
5558         if (retval)
5559                 goto out_unlock;
5560
5561         /*
5562          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5563          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5564          */
5565         time_slice = 0;
5566         if (p->policy == SCHED_RR) {
5567                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5568         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5569                 struct sched_entity *se = &p->se;
5570                 unsigned long flags;
5571                 struct rq *rq;
5572
5573                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5574                 if (rq->cfs.load.weight)
5575                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5576                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5577         }
5578         read_unlock(&tasklist_lock);
5579         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5580         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5581         return retval;
5582
5583 out_unlock:
5584         read_unlock(&tasklist_lock);
5585         return retval;
5586 }
5587
5588 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5589
5590 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5591 {
5592         unsigned long free = 0;
5593         unsigned state;
5594
5595         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5596         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5597                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5598 #if BITS_PER_LONG == 32
5599         if (state == TASK_RUNNING)
5600                 printk(KERN_CONT " running  ");
5601         else
5602                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5603 #else
5604         if (state == TASK_RUNNING)
5605                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5606         else
5607                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5608 #endif
5609 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5610         {
5611                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5612                 while (!*n)
5613                         n++;
5614                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5615         }
5616 #endif
5617         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5618                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5619
5620         show_stack(p, NULL);
5621 }
5622
5623 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5624 {
5625         struct task_struct *g, *p;
5626
5627 #if BITS_PER_LONG == 32
5628         printk(KERN_INFO
5629                 "  task                PC stack   pid father\n");
5630 #else
5631         printk(KERN_INFO
5632                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5633 #endif
5634         read_lock(&tasklist_lock);
5635         do_each_thread(g, p) {
5636                 /*
5637                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5638                  * console might take alot of time:
5639                  */
5640                 touch_nmi_watchdog();
5641                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5642                         sched_show_task(p);
5643         } while_each_thread(g, p);
5644
5645         touch_all_softlockup_watchdogs();
5646
5647 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5648         sysrq_sched_debug_show();
5649 #endif
5650         read_unlock(&tasklist_lock);
5651         /*
5652          * Only show locks if all tasks are dumped:
5653          */
5654         if (state_filter == -1)
5655                 debug_show_all_locks();
5656 }
5657
5658 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5659 {
5660         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5661 }
5662
5663 /**
5664  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5665  * @idle: task in question
5666  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5667  *
5668  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5669  * flag, to make booting more robust.
5670  */
5671 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5672 {
5673         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5674         unsigned long flags;
5675
5676         __sched_fork(idle);
5677         idle->se.exec_start = sched_clock();
5678
5679         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5680         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5681         __set_task_cpu(idle, cpu);
5682
5683         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5684         rq->curr = rq->idle = idle;
5685 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5686         idle->oncpu = 1;
5687 #endif
5688         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5689
5690         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5691 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5692         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5693 #else
5694         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5695 #endif
5696         /*
5697          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5698          */
5699         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5700 }
5701
5702 /*
5703  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5704  * indicates which cpus entered this state. This is used
5705  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5706  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5707  * always be CPU_MASK_NONE.
5708  */
5709 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5710
5711 /*
5712  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5713  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5714  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5715  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5716  * number of CPUs.
5717  *
5718  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5719  */
5720 static inline void sched_init_granularity(void)
5721 {
5722         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5723         const unsigned long limit = 200000000;
5724
5725         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5726         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5727                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5728
5729         sysctl_sched_latency *= factor;
5730         if (sysctl_sched_latency > limit)
5731                 sysctl_sched_latency = limit;
5732
5733         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5734 }
5735
5736 #ifdef CONFIG_SMP
5737 /*
5738  * This is how migration works:
5739  *
5740  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5741  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5742  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5743  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5744  *    thread off the CPU)
5745  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5746  *    task is still in the wrong runqueue.
5747  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5748  *    it and puts it into the right queue.
5749  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5750  * 7) we wake up and the migration is done.
5751  */
5752
5753 /*
5754  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5755  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5756  * is removed from the allowed bitmask.
5757  *
5758  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5759  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5760  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5761  */
5762 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5763 {
5764         struct migration_req req;
5765         unsigned long flags;
5766         struct rq *rq;
5767         int ret = 0;
5768
5769         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5770         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5771                 ret = -EINVAL;
5772                 goto out;
5773         }
5774
5775         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5776                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5777                 ret = -EINVAL;
5778                 goto out;
5779         }
5780
5781         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5782                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5783         else {
5784                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5785                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5786         }
5787
5788         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5789         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5790                 goto out;
5791
5792         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5793                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5794                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5795                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5796                 wait_for_completion(&req.done);
5797                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5798                 return 0;
5799         }
5800 out:
5801         task_rq_unlock(rq, &flags);
5802
5803         return ret;
5804 }
5805 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5806
5807 /*
5808  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5809  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5810  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5811  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5812  *
5813  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5814  * as the task is no longer on this CPU.
5815  *
5816  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5817  */
5818 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5819 {
5820         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5821         int ret = 0, on_rq;
5822
5823         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5824                 return ret;
5825
5826         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5827         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5828
5829         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5830         /* Already moved. */
5831         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5832                 goto done;
5833         /* Affinity changed (again). */
5834         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5835                 goto fail;
5836
5837         on_rq = p->se.on_rq;
5838         if (on_rq)
5839                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5840
5841         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5842         if (on_rq) {
5843                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5844                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5845         }
5846 done:
5847         ret = 1;
5848 fail:
5849         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5850         return ret;
5851 }
5852
5853 /*
5854  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5855  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5856  * another runqueue.
5857  */
5858 static int migration_thread(void *data)
5859 {
5860         int cpu = (long)data;
5861         struct rq *rq;
5862
5863         rq = cpu_rq(cpu);
5864         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5865
5866         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5867         while (!kthread_should_stop()) {
5868                 struct migration_req *req;
5869                 struct list_head *head;
5870
5871                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5872
5873                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5874                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5875                         goto wait_to_die;
5876                 }
5877
5878                 if (rq->active_balance) {
5879                         active_load_balance(rq, cpu);
5880                         rq->active_balance = 0;
5881                 }
5882
5883                 head = &rq->migration_queue;
5884
5885                 if (list_empty(head)) {
5886                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5887                         schedule();
5888                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5889                         continue;
5890                 }
5891                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5892                 list_del_init(head->next);
5893
5894                 spin_unlock(&rq->lock);
5895                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5896                 local_irq_enable();
5897
5898                 complete(&req->done);
5899         }
5900         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5901         return 0;
5902
5903 wait_to_die:
5904         /* Wait for kthread_stop */
5905         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5906         while (!kthread_should_stop()) {
5907                 schedule();
5908                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5909         }
5910         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5911         return 0;
5912 }
5913
5914 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5915
5916 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5917 {
5918         int ret;
5919
5920         local_irq_disable();
5921         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5922         local_irq_enable();
5923         return ret;
5924 }
5925
5926 /*
5927  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5928  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5929  */
5930 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5931 {
5932         unsigned long flags;
5933         cpumask_t mask;
5934         struct rq *rq;
5935         int dest_cpu;
5936
5937         do {
5938                 /* On same node? */
5939                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5940                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5941                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5942
5943                 /* On any allowed CPU? */
5944                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5945                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5946
5947                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5948                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5949                         cpumask_t cpus_allowed;
5950
5951                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5952                         /*
5953                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5954                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5955                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5956                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5957                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5958                          */
5959                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5960                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5961                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5962                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5963
5964                         /*
5965                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5966                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5967                          * leave kernel.
5968                          */
5969                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5970                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5971                                        "longer affine to cpu%d\n",
5972                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5973                         }
5974                 }
5975         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5976 }
5977
5978 /*
5979  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5980  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5981  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5982  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5983  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5984  */
5985 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5986 {
5987         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5988         unsigned long flags;
5989
5990         local_irq_save(flags);
5991         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5992         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5993         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5994         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5995         local_irq_restore(flags);
5996 }
5997
5998 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5999 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6000 {
6001         struct task_struct *p, *t;
6002
6003         read_lock(&tasklist_lock);
6004
6005         do_each_thread(t, p) {
6006                 if (p == current)
6007                         continue;
6008
6009                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6010                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6011         } while_each_thread(t, p);
6012
6013         read_unlock(&tasklist_lock);
6014 }
6015
6016 /*
6017  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6018  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6019  * Used by CPU offline code.
6020  */
6021 void sched_idle_next(void)
6022 {
6023         int this_cpu = smp_processor_id();
6024         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6025         struct task_struct *p = rq->idle;
6026         unsigned long flags;
6027
6028         /* cpu has to be offline */
6029         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6030
6031         /*
6032          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6033          * and interrupts disabled on the current cpu.
6034          */
6035         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6036
6037         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6038
6039         update_rq_clock(rq);
6040         activate_task(rq, p, 0);
6041
6042         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6043 }
6044
6045 /*
6046  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6047  * offline.
6048  */
6049 void idle_task_exit(void)
6050 {
6051         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6052
6053         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6054
6055         if (mm != &init_mm)
6056                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6057         mmdrop(mm);
6058 }
6059
6060 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6061 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6062 {
6063         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6064
6065         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6066         BUG_ON(!p->exit_state);
6067
6068         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6069         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6070
6071         get_task_struct(p);
6072
6073         /*
6074          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6075          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6076          * fine.
6077          */
6078         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6079         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6080         spin_lock_irq(&rq->lock);
6081
6082         put_task_struct(p);
6083 }
6084
6085 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6086 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6087 {
6088         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6089         struct task_struct *next;
6090
6091         for ( ; ; ) {
6092                 if (!rq->nr_running)
6093                         break;
6094                 update_rq_clock(rq);
6095                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6096                 if (!next)
6097                         break;
6098                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6099                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6100
6101         }
6102 }
6103 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6104
6105 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6106
6107 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6108         {
6109                 .procname       = "sched_domain",
6110                 .mode           = 0555,
6111         },
6112         {0, },
6113 };
6114
6115 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6116         {
6117                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6118                 .procname       = "kernel",
6119                 .mode           = 0555,
6120                 .child          = sd_ctl_dir,
6121         },
6122         {0, },
6123 };
6124
6125 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6126 {
6127         struct ctl_table *entry =
6128                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6129
6130         return entry;
6131 }
6132
6133 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6134 {
6135         struct ctl_table *entry;
6136
6137         /*
6138          * In the intermediate directories, both the child directory and
6139          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6140          * will always be set. In the lowest directory the names are
6141          * static strings and all have proc handlers.
6142          */
6143         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6144                 if (entry->child)
6145                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6146                 if (entry->proc_handler == NULL)
6147                         kfree(entry->procname);
6148         }
6149
6150         kfree(*tablep);
6151         *tablep = NULL;
6152 }
6153
6154 static void
6155 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6156                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6157                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6158 {
6159         entry->procname = procname;
6160         entry->data = data;
6161         entry->maxlen = maxlen;
6162         entry->mode = mode;
6163         entry->proc_handler = proc_handler;
6164 }
6165
6166 static struct ctl_table *
6167 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6168 {
6169         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6170
6171         if (table == NULL)
6172                 return NULL;
6173
6174         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6175                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6176         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6177                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6178         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6179                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6180         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6181                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6182         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6183                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6184         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6185                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6186         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6187                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6188         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6189                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6190         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6191                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6192         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6193                 &sd->cache_nice_tries,
6194                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6195         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6196                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6197         /* &table[11] is terminator */
6198
6199         return table;
6200 }
6201
6202 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6203 {
6204         struct ctl_table *entry, *table;
6205         struct sched_domain *sd;
6206         int domain_num = 0, i;
6207         char buf[32];
6208
6209         for_each_domain(cpu, sd)
6210                 domain_num++;
6211         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6212         if (table == NULL)
6213                 return NULL;
6214
6215         i = 0;
6216         for_each_domain(cpu, sd) {
6217                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6218                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6219                 entry->mode = 0555;
6220                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6221                 entry++;
6222                 i++;
6223         }
6224         return table;
6225 }
6226
6227 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6228 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6229 {
6230         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6231         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6232         char buf[32];
6233
6234         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6235         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6236
6237         if (entry == NULL)
6238                 return;
6239
6240         for_each_online_cpu(i) {
6241                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6242                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6243                 entry->mode = 0555;
6244                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6245                 entry++;
6246         }
6247
6248         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6249         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6250 }
6251
6252 /* may be called multiple times per register */
6253 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6254 {
6255         if (sd_sysctl_header)
6256                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6257         sd_sysctl_header = NULL;
6258         if (sd_ctl_dir[0].child)
6259                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6260 }
6261 #else
6262 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6263 {
6264 }
6265 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6266 {
6267 }
6268 #endif
6269
6270 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6271 {
6272         if (!rq->online) {
6273                 const struct sched_class *class;
6274
6275                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6276                 rq->online = 1;
6277
6278                 for_each_class(class) {
6279                         if (class->rq_online)
6280                                 class->rq_online(rq);
6281                 }
6282         }
6283 }
6284
6285 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6286 {
6287         if (rq->online) {
6288                 const struct sched_class *class;
6289
6290                 for_each_class(class) {
6291                         if (class->rq_offline)
6292                                 class->rq_offline(rq);
6293                 }
6294
6295                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6296                 rq->online = 0;
6297         }
6298 }
6299
6300 /*
6301  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6302  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6303  */
6304 static int __cpuinit
6305 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6306 {
6307         struct task_struct *p;
6308         int cpu = (long)hcpu;
6309         unsigned long flags;
6310         struct rq *rq;
6311
6312         switch (action) {
6313
6314         case CPU_UP_PREPARE:
6315         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6316                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6317                 if (IS_ERR(p))
6318                         return NOTIFY_BAD;
6319                 kthread_bind(p, cpu);
6320                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6321                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6322                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6323                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6324                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6325                 break;
6326
6327         case CPU_ONLINE:
6328         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6329                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6330                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6331
6332                 /* Update our root-domain */
6333                 rq = cpu_rq(cpu);
6334                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6335                 if (rq->rd) {
6336                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6337
6338                         set_rq_online(rq);
6339                 }
6340                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6341                 break;
6342
6343 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6344         case CPU_UP_CANCELED:
6345         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6346                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6347                         break;
6348                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6349                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6350                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6351                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6352                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6353                 break;
6354
6355         case CPU_DEAD:
6356         case CPU_DEAD_FROZEN:
6357                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6358                 migrate_live_tasks(cpu);
6359                 rq = cpu_rq(cpu);
6360                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6361                 rq->migration_thread = NULL;
6362                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6363                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6364                 update_rq_clock(rq);
6365                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6366                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6367                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6368                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6369                 migrate_dead_tasks(cpu);
6370                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6371                 cpuset_unlock();
6372                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6373                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6374
6375                 /*
6376                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6377                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6378                  * the requestors.
6379                  */
6380                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6381                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6382                         struct migration_req *req;
6383
6384                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6385                                          struct migration_req, list);
6386                         list_del_init(&req->list);
6387                         complete(&req->done);
6388                 }
6389                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6390                 break;
6391
6392         case CPU_DYING:
6393         case CPU_DYING_FROZEN:
6394                 /* Update our root-domain */
6395                 rq = cpu_rq(cpu);
6396                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6397                 if (rq->rd) {
6398                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6399                         set_rq_offline(rq);
6400                 }
6401                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6402                 break;
6403 #endif
6404         }
6405         return NOTIFY_OK;
6406 }
6407
6408 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6409  * happens before everything else.
6410  */
6411 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6412         .notifier_call = migration_call,
6413         .priority = 10
6414 };
6415
6416 static int __init migration_init(void)
6417 {
6418         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6419         int err;
6420
6421         /* Start one for the boot CPU: */
6422         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6423         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6424         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6425         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6426
6427         return err;
6428 }
6429 early_initcall(migration_init);
6430 #endif
6431
6432 #ifdef CONFIG_SMP
6433
6434 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6435
6436 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6437 {
6438         switch (lvl) {
6439         case SD_LV_NONE:
6440                         return "NONE";
6441         case SD_LV_SIBLING:
6442                         return "SIBLING";
6443         case SD_LV_MC:
6444                         return "MC";
6445         case SD_LV_CPU:
6446                         return "CPU";
6447         case SD_LV_NODE:
6448                         return "NODE";
6449         case SD_LV_ALLNODES:
6450                         return "ALLNODES";
6451         case SD_LV_MAX:
6452                         return "MAX";
6453
6454         }
6455         return "MAX";
6456 }
6457
6458 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6459                                   cpumask_t *groupmask)
6460 {
6461         struct sched_group *group = sd->groups;
6462         char str[256];
6463
6464         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6465         cpus_clear(*groupmask);
6466
6467         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6468
6469         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6470                 printk("does not load-balance\n");
6471                 if (sd->parent)
6472                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6473                                         " has parent");
6474                 return -1;
6475         }
6476
6477         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6478                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6479
6480         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6481                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6482                                 "CPU%d\n", cpu);
6483         }
6484         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6485                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6486                                 " CPU%d\n", cpu);
6487         }
6488
6489         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6490         do {
6491                 if (!group) {
6492                         printk("\n");
6493                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6494                         break;
6495                 }
6496
6497                 if (!group->__cpu_power) {
6498                         printk(KERN_CONT "\n");
6499                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6500                                         "set\n");
6501                         break;
6502                 }
6503
6504                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6505                         printk(KERN_CONT "\n");
6506                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6507                         break;
6508                 }
6509
6510                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6511                         printk(KERN_CONT "\n");
6512                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6513                         break;
6514                 }
6515
6516                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6517
6518                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6519                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6520
6521                 group = group->next;
6522         } while (group != sd->groups);
6523         printk(KERN_CONT "\n");
6524
6525         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6526                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6527
6528         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6529                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6530                         "of domain->span\n");
6531         return 0;
6532 }
6533
6534 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6535 {
6536         cpumask_t *groupmask;
6537         int level = 0;
6538
6539         if (!sd) {
6540                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6541                 return;
6542         }
6543
6544         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6545
6546         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6547         if (!groupmask) {
6548                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6549                 return;
6550         }
6551
6552         for (;;) {
6553                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6554                         break;
6555                 level++;
6556                 sd = sd->parent;
6557                 if (!sd)
6558                         break;
6559         }
6560         kfree(groupmask);
6561 }
6562 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6563 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6564 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6565
6566 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6567 {
6568         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6569                 return 1;
6570
6571         /* Following flags need at least 2 groups */
6572         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6573                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6574                          SD_BALANCE_FORK |
6575                          SD_BALANCE_EXEC |
6576                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6577                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6578                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6579                         return 0;
6580         }
6581
6582         /* Following flags don't use groups */
6583         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6584                          SD_WAKE_AFFINE |
6585                          SD_WAKE_BALANCE))
6586                 return 0;
6587
6588         return 1;
6589 }
6590
6591 static int
6592 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6593 {
6594         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6595
6596         if (sd_degenerate(parent))
6597                 return 1;
6598
6599         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6600                 return 0;
6601
6602         /* Does parent contain flags not in child? */
6603         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6604         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6605                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6606         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6607         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6608                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6609                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6610                                 SD_BALANCE_FORK |
6611                                 SD_BALANCE_EXEC |
6612                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6613                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6614         }
6615         if (~cflags & pflags)
6616                 return 0;
6617
6618         return 1;
6619 }
6620
6621 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6622 {
6623         unsigned long flags;
6624
6625         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6626
6627         if (rq->rd) {
6628                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6629
6630                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6631                         set_rq_offline(rq);
6632
6633                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6634
6635                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6636                         kfree(old_rd);
6637         }
6638
6639         atomic_inc(&rd->refcount);
6640         rq->rd = rd;
6641
6642         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6643         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6644                 set_rq_online(rq);
6645
6646         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6647 }
6648
6649 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6650 {
6651         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6652
6653         cpus_clear(rd->span);
6654         cpus_clear(rd->online);
6655
6656         cpupri_init(&rd->cpupri);
6657 }
6658
6659 static void init_defrootdomain(void)
6660 {
6661         init_rootdomain(&def_root_domain);
6662         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6663 }
6664
6665 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6666 {
6667         struct root_domain *rd;
6668
6669         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6670         if (!rd)
6671                 return NULL;
6672
6673         init_rootdomain(rd);
6674
6675         return rd;
6676 }
6677
6678 /*
6679  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6680  * hold the hotplug lock.
6681  */
6682 static void
6683 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6684 {
6685         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6686         struct sched_domain *tmp;
6687
6688         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6689         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6690                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6691                 if (!parent)
6692                         break;
6693                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6694                         tmp->parent = parent->parent;
6695                         if (parent->parent)
6696                                 parent->parent->child = tmp;
6697                 }
6698         }
6699
6700         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6701                 sd = sd->parent;
6702                 if (sd)
6703                         sd->child = NULL;
6704         }
6705
6706         sched_domain_debug(sd, cpu);
6707
6708         rq_attach_root(rq, rd);
6709         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6710 }
6711
6712 /* cpus with isolated domains */
6713 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6714
6715 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6716 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6717 {
6718         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6719         int i;
6720
6721         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6722         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6723         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6724                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6725                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6726         return 1;
6727 }
6728
6729 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6730
6731 /*
6732  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6733  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6734  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6735  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6736  *
6737  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6738  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6739  * and ->cpu_power to 0.
6740  */
6741 static void
6742 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6743                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6744                                         struct sched_group **sg,
6745                                         cpumask_t *tmpmask),
6746                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6747 {
6748         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6749         int i;
6750
6751         cpus_clear(*covered);
6752
6753         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6754                 struct sched_group *sg;
6755                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6756                 int j;
6757
6758                 if (cpu_isset(i, *covered))
6759                         continue;
6760
6761                 cpus_clear(sg->cpumask);
6762                 sg->__cpu_power = 0;
6763
6764                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6765                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6766                                 continue;
6767
6768                         cpu_set(j, *covered);
6769                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6770                 }
6771                 if (!first)
6772                         first = sg;
6773                 if (last)
6774                         last->next = sg;
6775                 last = sg;
6776         }
6777         last->next = first;
6778 }
6779
6780 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6781
6782 #ifdef CONFIG_NUMA
6783
6784 /**
6785  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6786  * @node: node whose sched_domain we're building
6787  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6788  *
6789  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6790  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6791  *
6792  * Should use nodemask_t.
6793  */
6794 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6795 {
6796         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6797
6798         min_val = INT_MAX;
6799
6800         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6801                 /* Start at @node */
6802                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6803
6804                 if (!nr_cpus_node(n))
6805                         continue;
6806
6807                 /* Skip already used nodes */
6808                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6809                         continue;
6810
6811                 /* Simple min distance search */
6812                 val = node_distance(node, n);
6813
6814                 if (val < min_val) {
6815                         min_val = val;
6816                         best_node = n;
6817                 }
6818         }
6819
6820         node_set(best_node, *used_nodes);
6821         return best_node;
6822 }
6823
6824 /**
6825  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6826  * @node: node whose cpumask we're constructing
6827  * @span: resulting cpumask
6828  *
6829  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6830  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6831  * out optimally.
6832  */
6833 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6834 {
6835         nodemask_t used_nodes;
6836         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6837         int i;
6838
6839         cpus_clear(*span);
6840         nodes_clear(used_nodes);
6841
6842         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6843         node_set(node, used_nodes);
6844
6845         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6846                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6847
6848                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6849                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6850         }
6851 }
6852 #endif /* CONFIG_NUMA */
6853
6854 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6855
6856 /*
6857  * SMT sched-domains:
6858  */
6859 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6860 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6861 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6862
6863 static int
6864 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6865                  cpumask_t *unused)
6866 {
6867         if (sg)
6868                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6869         return cpu;
6870 }
6871 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6872
6873 /*
6874  * multi-core sched-domains:
6875  */
6876 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6877 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6878 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6879 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6880
6881 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6882 static int
6883 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6884                   cpumask_t *mask)
6885 {
6886         int group;
6887
6888         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6889         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6890         group = first_cpu(*mask);
6891         if (sg)
6892                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6893         return group;
6894 }
6895 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6896 static int
6897 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6898                   cpumask_t *unused)
6899 {
6900         if (sg)
6901                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6902         return cpu;
6903 }
6904 #endif
6905
6906 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6907 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6908
6909 static int
6910 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6911                   cpumask_t *mask)
6912 {
6913         int group;
6914 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6915         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6916         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6917         group = first_cpu(*mask);
6918 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6919         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6920         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6921         group = first_cpu(*mask);
6922 #else
6923         group = cpu;
6924 #endif
6925         if (sg)
6926                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6927         return group;
6928 }
6929
6930 #ifdef CONFIG_NUMA
6931 /*
6932  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6933  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6934  * gets dynamically allocated.
6935  */
6936 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6937 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6938
6939 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6940 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6941
6942 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6943                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6944 {
6945         int group;
6946
6947         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6948         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6949         group = first_cpu(*nodemask);
6950
6951         if (sg)
6952                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6953         return group;
6954 }
6955
6956 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6957 {
6958         struct sched_group *sg = group_head;
6959         int j;
6960
6961         if (!sg)
6962                 return;
6963         do {
6964                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
6965                         struct sched_domain *sd;
6966
6967                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6968                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6969                                 /*
6970                                  * Only add "power" once for each
6971                                  * physical package.
6972                                  */
6973                                 continue;
6974                         }
6975
6976                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6977                 }
6978                 sg = sg->next;
6979         } while (sg != group_head);
6980 }
6981 #endif /* CONFIG_NUMA */
6982
6983 #ifdef CONFIG_NUMA
6984 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6985 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6986 {
6987         int cpu, i;
6988
6989         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
6990                 struct sched_group **sched_group_nodes
6991                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6992
6993                 if (!sched_group_nodes)
6994                         continue;
6995
6996                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6997                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6998
6999                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7000                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7001                         if (cpus_empty(*nodemask))
7002                                 continue;
7003
7004                         if (sg == NULL)
7005                                 continue;
7006                         sg = sg->next;
7007 next_sg:
7008                         oldsg = sg;
7009                         sg = sg->next;
7010                         kfree(oldsg);
7011                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7012                                 goto next_sg;
7013                 }
7014                 kfree(sched_group_nodes);
7015                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7016         }
7017 }
7018 #else /* !CONFIG_NUMA */
7019 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7020 {
7021 }
7022 #endif /* CONFIG_NUMA */
7023
7024 /*
7025  * Initialize sched groups cpu_power.
7026  *
7027  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7028  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7029  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7030  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7031  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7032  * less cpu_power.
7033  *
7034  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7035  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7036  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7037  */
7038 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7039 {
7040         struct sched_domain *child;
7041         struct sched_group *group;
7042
7043         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7044
7045         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7046                 return;
7047
7048         child = sd->child;
7049
7050         sd->groups->__cpu_power = 0;
7051
7052         /*
7053          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7054          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7055          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7056          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7057          * same sched domain.
7058          */
7059         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7060                        (child->flags &
7061                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7062                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7063                 return;
7064         }
7065
7066         /*
7067          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7068          */
7069         group = child->groups;
7070         do {
7071                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7072                 group = group->next;
7073         } while (group != child->groups);
7074 }
7075
7076 /*
7077  * Initializers for schedule domains
7078  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7079  */
7080
7081 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7082 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7083 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7084 {                                                               \
7085         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7086         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7087         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7088 }
7089
7090 SD_INIT_FUNC(CPU)
7091 #ifdef CONFIG_NUMA
7092  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7093  SD_INIT_FUNC(NODE)
7094 #endif
7095 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7096  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7097 #endif
7098 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7099  SD_INIT_FUNC(MC)
7100 #endif
7101
7102 /*
7103  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7104  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7105  * if the amount of space is significant.
7106  */
7107 struct allmasks {
7108         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7109         union {
7110                 cpumask_t nodemask;
7111                 cpumask_t this_sibling_map;
7112                 cpumask_t this_core_map;
7113         };
7114         cpumask_t send_covered;
7115
7116 #ifdef CONFIG_NUMA
7117         cpumask_t domainspan;
7118         cpumask_t covered;
7119         cpumask_t notcovered;
7120 #endif
7121 };
7122
7123 #if     NR_CPUS > 128
7124 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7125 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7126 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7127 #else
7128 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7129 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7130 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7131 #endif
7132
7133 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7134                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7135
7136 static int default_relax_domain_level = -1;
7137
7138 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7139 {
7140         unsigned long val;
7141
7142         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7143         if (val < SD_LV_MAX)
7144                 default_relax_domain_level = val;
7145
7146         return 1;
7147 }
7148 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7149
7150 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7151                                  struct sched_domain_attr *attr)
7152 {
7153         int request;
7154
7155         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7156                 if (default_relax_domain_level < 0)
7157                         return;
7158                 else
7159                         request = default_relax_domain_level;
7160         } else
7161                 request = attr->relax_domain_level;
7162         if (request < sd->level) {
7163                 /* turn off idle balance on this domain */
7164                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7165         } else {
7166                 /* turn on idle balance on this domain */
7167                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7168         }
7169 }
7170
7171 /*
7172  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7173  * to the individual cpus
7174  */
7175 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7176                                  struct sched_domain_attr *attr)
7177 {
7178         int i;
7179         struct root_domain *rd;
7180         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7181         cpumask_t *tmpmask;
7182 #ifdef CONFIG_NUMA
7183         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7184         int sd_allnodes = 0;
7185
7186         /*
7187          * Allocate the per-node list of sched groups
7188          */
7189         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7190                                     GFP_KERNEL);
7191         if (!sched_group_nodes) {
7192                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7193                 return -ENOMEM;
7194         }
7195 #endif
7196
7197         rd = alloc_rootdomain();
7198         if (!rd) {
7199                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7200 #ifdef CONFIG_NUMA
7201                 kfree(sched_group_nodes);
7202 #endif
7203                 return -ENOMEM;
7204         }
7205
7206 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7207         /* get space for all scratch cpumask variables */
7208         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7209         if (!allmasks) {
7210                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7211                 kfree(rd);
7212 #ifdef CONFIG_NUMA
7213                 kfree(sched_group_nodes);
7214 #endif
7215                 return -ENOMEM;
7216         }
7217 #endif
7218         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7219
7220
7221 #ifdef CONFIG_NUMA
7222         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7223 #endif
7224
7225         /*
7226          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7227          */
7228         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7229                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7230                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7231
7232                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7233                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7234
7235 #ifdef CONFIG_NUMA
7236                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7237                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7238                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7239                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7240                         set_domain_attribute(sd, attr);
7241                         sd->span = *cpu_map;
7242                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7243                         p = sd;
7244                         sd_allnodes = 1;
7245                 } else
7246                         p = NULL;
7247
7248                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7249                 SD_INIT(sd, NODE);
7250                 set_domain_attribute(sd, attr);
7251                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7252                 sd->parent = p;
7253                 if (p)
7254                         p->child = sd;
7255                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7256 #endif
7257
7258                 p = sd;
7259                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7260                 SD_INIT(sd, CPU);
7261                 set_domain_attribute(sd, attr);
7262                 sd->span = *nodemask;
7263                 sd->parent = p;
7264                 if (p)
7265                         p->child = sd;
7266                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7267
7268 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7269                 p = sd;
7270                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7271                 SD_INIT(sd, MC);
7272                 set_domain_attribute(sd, attr);
7273                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7274                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7275                 sd->parent = p;
7276                 p->child = sd;
7277                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7278 #endif
7279
7280 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7281                 p = sd;
7282                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7283                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7284                 set_domain_attribute(sd, attr);
7285                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7286                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7287                 sd->parent = p;
7288                 p->child = sd;
7289                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7290 #endif
7291         }
7292
7293 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7294         /* Set up CPU (sibling) groups */
7295         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7296                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7297                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7298
7299                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7300                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7301                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7302                         continue;
7303
7304                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7305                                         &cpu_to_cpu_group,
7306                                         send_covered, tmpmask);
7307         }
7308 #endif
7309
7310 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7311         /* Set up multi-core groups */
7312         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7313                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7314                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7315
7316                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7317                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7318                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7319                         continue;
7320
7321                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7322                                         &cpu_to_core_group,
7323                                         send_covered, tmpmask);
7324         }
7325 #endif
7326
7327         /* Set up physical groups */
7328         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7329                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7330                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7331
7332                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7333                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7334                 if (cpus_empty(*nodemask))
7335                         continue;
7336
7337                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7338                                         &cpu_to_phys_group,
7339                                         send_covered, tmpmask);
7340         }
7341
7342 #ifdef CONFIG_NUMA
7343         /* Set up node groups */
7344         if (sd_allnodes) {
7345                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7346
7347                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7348                                         &cpu_to_allnodes_group,
7349                                         send_covered, tmpmask);
7350         }
7351
7352         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7353                 /* Set up node groups */
7354                 struct sched_group *sg, *prev;
7355                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7356                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7357                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7358                 int j;
7359
7360                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7361                 cpus_clear(*covered);
7362
7363                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7364                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7365                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7366                         continue;
7367                 }
7368
7369                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7370                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7371
7372                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7373                 if (!sg) {
7374                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7375                                 "node %d\n", i);
7376                         goto error;
7377                 }
7378                 sched_group_nodes[i] = sg;
7379                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7380                         struct sched_domain *sd;
7381
7382                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7383                         sd->groups = sg;
7384                 }
7385                 sg->__cpu_power = 0;
7386                 sg->cpumask = *nodemask;
7387                 sg->next = sg;
7388                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7389                 prev = sg;
7390
7391                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7392                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7393                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7394                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7395
7396                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7397                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7398                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7399                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7400                                 break;
7401
7402                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7403                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7404                                 continue;
7405
7406                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7407                                           GFP_KERNEL, i);
7408                         if (!sg) {
7409                                 printk(KERN_WARNING
7410                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7411                                 goto error;
7412                         }
7413                         sg->__cpu_power = 0;
7414                         sg->cpumask = *tmpmask;
7415                         sg->next = prev->next;
7416                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7417                         prev->next = sg;
7418                         prev = sg;
7419                 }
7420         }
7421 #endif
7422
7423         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7424 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7425         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7426                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7427
7428                 init_sched_groups_power(i, sd);
7429         }
7430 #endif
7431 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7432         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7433                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7434
7435                 init_sched_groups_power(i, sd);
7436         }
7437 #endif
7438
7439         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7440                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7441
7442                 init_sched_groups_power(i, sd);
7443         }
7444
7445 #ifdef CONFIG_NUMA
7446         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7447                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7448
7449         if (sd_allnodes) {
7450                 struct sched_group *sg;
7451
7452                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7453                                                                 tmpmask);
7454                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7455         }
7456 #endif
7457
7458         /* Attach the domains */
7459         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7460                 struct sched_domain *sd;
7461 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7462                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7463 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7464                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7465 #else
7466                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7467 #endif
7468                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7469         }
7470
7471         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7472         return 0;
7473
7474 #ifdef CONFIG_NUMA
7475 error:
7476         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7477         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7478         return -ENOMEM;
7479 #endif
7480 }
7481
7482 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7483 {
7484         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7485 }
7486
7487 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7488 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7489 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7490                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7491
7492 /*
7493  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7494  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7495  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7496  */
7497 static cpumask_t fallback_doms;
7498
7499 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7500 {
7501 }
7502
7503 /*
7504  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7505  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7506  * exclude other special cases in the future.
7507  */
7508 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7509 {
7510         int err;
7511
7512         arch_update_cpu_topology();
7513         ndoms_cur = 1;
7514         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7515         if (!doms_cur)
7516                 doms_cur = &fallback_doms;
7517         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7518         dattr_cur = NULL;
7519         err = build_sched_domains(doms_cur);
7520         register_sched_domain_sysctl();
7521
7522         return err;
7523 }
7524
7525 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7526                                        cpumask_t *tmpmask)
7527 {
7528         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7529 }
7530
7531 /*
7532  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7533  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7534  */
7535 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7536 {
7537         cpumask_t tmpmask;
7538         int i;
7539
7540         unregister_sched_domain_sysctl();
7541
7542         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7543                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7544         synchronize_sched();
7545         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7546 }
7547
7548 /* handle null as "default" */
7549 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7550                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7551 {
7552         struct sched_domain_attr tmp;
7553
7554         /* fast path */
7555         if (!new && !cur)
7556                 return 1;
7557
7558         tmp = SD_ATTR_INIT;
7559         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7560                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7561                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7562 }
7563
7564 /*
7565  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7566  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7567  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7568  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7569  *
7570  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7571  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7572  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7573  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7574  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7575  * it as it is.
7576  *
7577  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7578  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7579  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7580  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7581  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7582  *
7583  * Call with hotplug lock held
7584  */
7585 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7586                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7587 {
7588         int i, j;
7589
7590         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7591
7592         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7593         unregister_sched_domain_sysctl();
7594
7595         if (doms_new == NULL)
7596                 ndoms_new = 0;
7597
7598         /* Destroy deleted domains */
7599         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7600                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7601                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7602                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7603                                 goto match1;
7604                 }
7605                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7606                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7607 match1:
7608                 ;
7609         }
7610
7611         if (doms_new == NULL) {
7612                 ndoms_cur = 0;
7613                 ndoms_new = 1;
7614                 doms_new = &fallback_doms;
7615                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7616                 dattr_new = NULL;
7617         }
7618
7619         /* Build new domains */
7620         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7621                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7622                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7623                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7624                                 goto match2;
7625                 }
7626                 /* no match - add a new doms_new */
7627                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7628                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7629 match2:
7630                 ;
7631         }
7632
7633         /* Remember the new sched domains */
7634         if (doms_cur != &fallback_doms)
7635                 kfree(doms_cur);
7636         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7637         doms_cur = doms_new;
7638         dattr_cur = dattr_new;
7639         ndoms_cur = ndoms_new;
7640
7641         register_sched_domain_sysctl();
7642
7643         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7644 }
7645
7646 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7647 int arch_reinit_sched_domains(void)
7648 {
7649         get_online_cpus();
7650         rebuild_sched_domains();
7651         put_online_cpus();
7652         return 0;
7653 }
7654
7655 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7656 {
7657         int ret;
7658
7659         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7660                 return -EINVAL;
7661
7662         if (smt)
7663                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7664         else
7665                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7666
7667         ret = arch_reinit_sched_domains();
7668
7669         return ret ? ret : count;
7670 }
7671
7672 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7673 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev,
7674                                 struct sysdev_attribute *attr, char *page)
7675 {
7676         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7677 }
7678 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7679                                             struct sysdev_attribute *attr,
7680                                             const char *buf, size_t count)
7681 {
7682         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7683 }
7684 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7685                    sched_mc_power_savings_store);
7686 #endif
7687
7688 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7689 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev,
7690                                 struct sysdev_attribute *attr, char *page)
7691 {
7692         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7693 }
7694 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7695                                              struct sysdev_attribute *attr,
7696                                              const char *buf, size_t count)
7697 {
7698         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7699 }
7700 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7701                    sched_smt_power_savings_store);
7702 #endif
7703
7704 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7705 {
7706         int err = 0;
7707
7708 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7709         if (smt_capable())
7710                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7711                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7712 #endif
7713 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7714         if (!err && mc_capable())
7715                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7716                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7717 #endif
7718         return err;
7719 }
7720 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7721
7722 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7723 /*
7724  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7725  * When cpusets are enabled they take over this function.
7726  */
7727 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7728                                 unsigned long action, void *hcpu)
7729 {
7730         switch (action) {
7731         case CPU_ONLINE:
7732         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7733         case CPU_DEAD:
7734         case CPU_DEAD_FROZEN:
7735                 partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7736                 return NOTIFY_OK;
7737
7738         default:
7739                 return NOTIFY_DONE;
7740         }
7741 }
7742 #endif
7743
7744 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7745                                 unsigned long action, void *hcpu)
7746 {
7747         int cpu = (int)(long)hcpu;
7748
7749         switch (action) {
7750         case CPU_DOWN_PREPARE:
7751         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7752                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7753                 return NOTIFY_OK;
7754
7755         case CPU_DOWN_FAILED:
7756         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7757         case CPU_ONLINE:
7758         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7759                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7760                 return NOTIFY_OK;
7761
7762         default:
7763                 return NOTIFY_DONE;
7764         }
7765 }
7766
7767 void __init sched_init_smp(void)
7768 {
7769         cpumask_t non_isolated_cpus;
7770
7771 #if defined(CONFIG_NUMA)
7772         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7773                                                                 GFP_KERNEL);
7774         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7775 #endif
7776         get_online_cpus();
7777         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7778         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7779         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7780         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7781                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7782         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7783         put_online_cpus();
7784
7785 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7786         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7787         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7788 #endif
7789
7790         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7791         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7792
7793         init_hrtick();
7794
7795         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7796         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7797                 BUG();
7798         sched_init_granularity();
7799 }
7800 #else
7801 void __init sched_init_smp(void)
7802 {
7803         sched_init_granularity();
7804 }
7805 #endif /* CONFIG_SMP */
7806
7807 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7808 {
7809         return in_lock_functions(addr) ||
7810                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7811                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7812 }
7813
7814 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7815 {
7816         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7817         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7818 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7819         cfs_rq->rq = rq;
7820 #endif
7821         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7822 }
7823
7824 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7825 {
7826         struct rt_prio_array *array;
7827         int i;
7828
7829         array = &rt_rq->active;
7830         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7831                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7832                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7833         }
7834         /* delimiter for bitsearch: */
7835         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7836
7837 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7838         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7839 #endif
7840 #ifdef CONFIG_SMP
7841         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7842         rt_rq->overloaded = 0;
7843 #endif
7844
7845         rt_rq->rt_time = 0;
7846         rt_rq->rt_throttled = 0;
7847         rt_rq->rt_runtime = 0;
7848         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7849
7850 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7851         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7852         rt_rq->rq = rq;
7853 #endif
7854 }
7855
7856 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7857 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7858                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7859                                 struct sched_entity *parent)
7860 {
7861         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7862         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7863         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7864         cfs_rq->tg = tg;
7865         if (add)
7866                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7867
7868         tg->se[cpu] = se;
7869         /* se could be NULL for init_task_group */
7870         if (!se)
7871                 return;
7872
7873         if (!parent)
7874                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7875         else
7876                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7877
7878         se->my_q = cfs_rq;
7879         se->load.weight = tg->shares;
7880         se->load.inv_weight = 0;
7881         se->parent = parent;
7882 }
7883 #endif
7884
7885 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7886 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7887                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7888                 struct sched_rt_entity *parent)
7889 {
7890         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7891
7892         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7893         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7894         rt_rq->tg = tg;
7895         rt_rq->rt_se = rt_se;
7896         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7897         if (add)
7898                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7899
7900         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7901         if (!rt_se)
7902                 return;
7903
7904         if (!parent)
7905                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7906         else
7907                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7908
7909         rt_se->my_q = rt_rq;
7910         rt_se->parent = parent;
7911         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7912 }
7913 #endif
7914
7915 void __init sched_init(void)
7916 {
7917         int i, j;
7918         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7919
7920 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7921         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7922 #endif
7923 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7924         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7925 #endif
7926 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7927         alloc_size *= 2;
7928 #endif
7929         /*
7930          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7931          * we use alloc_bootmem().
7932          */
7933         if (alloc_size) {
7934                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7935
7936 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7937                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7938                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7939
7940                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7941                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7942
7943 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7944                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7945                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7946
7947                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7948                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7949 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7950 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7951 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7952                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7953                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7954
7955                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7956                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7957
7958 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7959                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7960                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7961
7962                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7963                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7964 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7965 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7966         }
7967
7968 #ifdef CONFIG_SMP
7969         init_defrootdomain();
7970 #endif
7971
7972         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7973                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7974
7975 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7976         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7977                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7978 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7979         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7980                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7981 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7982 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7983
7984 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7985         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7986         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7987
7988 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7989         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7990         init_task_group.parent = &root_task_group;
7991         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7992 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7993 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7994
7995         for_each_possible_cpu(i) {
7996                 struct rq *rq;
7997
7998                 rq = cpu_rq(i);
7999                 spin_lock_init(&rq->lock);
8000                 rq->nr_running = 0;
8001                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8002                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8003 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8004                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8005                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8006 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8007                 /*
8008                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8009                  *
8010                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8011                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8012                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8013                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8014                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8015                  * (se->load.weight).
8016                  *
8017                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8018                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8019                  * then A0's share of the cpu resource is:
8020                  *
8021                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8022                  *
8023                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8024                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8025                  */
8026                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8027 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8028                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8029                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8030                 /*
8031                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8032                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8033                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8034                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8035                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8036                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8037                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8038                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8039                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8040                  */
8041                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8042                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8043                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8044                                 root_task_group.se[i]);
8045
8046 #endif
8047 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8048
8049                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8050 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8051                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8052 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8053                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8054 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8055                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8056                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8057                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8058                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8059                                 root_task_group.rt_se[i]);
8060 #endif
8061 #endif
8062
8063                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8064                         rq->cpu_load[j] = 0;
8065 #ifdef CONFIG_SMP
8066                 rq->sd = NULL;
8067                 rq->rd = NULL;
8068                 rq->active_balance = 0;
8069                 rq->next_balance = jiffies;
8070                 rq->push_cpu = 0;
8071                 rq->cpu = i;
8072                 rq->online = 0;
8073                 rq->migration_thread = NULL;
8074                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8075                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8076 #endif
8077                 init_rq_hrtick(rq);
8078                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8079         }
8080
8081         set_load_weight(&init_task);
8082
8083 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8084         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8085 #endif
8086
8087 #ifdef CONFIG_SMP
8088         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8089 #endif
8090
8091 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8092         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8093 #endif
8094
8095         /*
8096          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8097          */
8098         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8099         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8100
8101         /*
8102          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8103          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8104          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8105          * when this runqueue becomes "idle".
8106          */
8107         init_idle(current, smp_processor_id());
8108         /*
8109          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8110          */
8111         current->sched_class = &fair_sched_class;
8112
8113         scheduler_running = 1;
8114 }
8115
8116 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8117 void __might_sleep(char *file, int line)
8118 {
8119 #ifdef in_atomic
8120         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8121
8122         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8123             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8124                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8125                         return;
8126                 prev_jiffy = jiffies;
8127                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8128                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8129                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8130                         in_atomic(), irqs_disabled());
8131                 debug_show_held_locks(current);
8132                 if (irqs_disabled())
8133                         print_irqtrace_events(current);
8134                 dump_stack();
8135         }
8136 #endif
8137 }
8138 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8139 #endif
8140
8141 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8142 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8143 {
8144         int on_rq;
8145
8146         update_rq_clock(rq);
8147         on_rq = p->se.on_rq;
8148         if (on_rq)
8149                 deactivate_task(rq, p, 0);
8150         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8151         if (on_rq) {
8152                 activate_task(rq, p, 0);
8153                 resched_task(rq->curr);
8154         }
8155 }
8156
8157 void normalize_rt_tasks(void)
8158 {
8159         struct task_struct *g, *p;
8160         unsigned long flags;
8161         struct rq *rq;
8162
8163         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8164         do_each_thread(g, p) {
8165                 /*
8166                  * Only normalize user tasks:
8167                  */
8168                 if (!p->mm)
8169                         continue;
8170
8171                 p->se.exec_start                = 0;
8172 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8173                 p->se.wait_start                = 0;
8174                 p->se.sleep_start               = 0;
8175                 p->se.block_start               = 0;
8176 #endif
8177
8178                 if (!rt_task(p)) {
8179                         /*
8180                          * Renice negative nice level userspace
8181                          * tasks back to 0:
8182                          */
8183                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8184                                 set_user_nice(p, 0);
8185                         continue;
8186                 }
8187
8188                 spin_lock(&p->pi_lock);
8189                 rq = __task_rq_lock(p);
8190
8191                 normalize_task(rq, p);
8192
8193                 __task_rq_unlock(rq);
8194                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8195         } while_each_thread(g, p);
8196
8197         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8198 }
8199
8200 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8201
8202 #ifdef CONFIG_IA64
8203 /*
8204  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8205  *
8206  * They can only be called when the whole system has been
8207  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8208  * activity can take place. Using them for anything else would
8209  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8210  * under any other configuration.
8211  */
8212
8213 /**
8214  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8215  * @cpu: the processor in question.
8216  *
8217  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8218  */
8219 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8220 {
8221         return cpu_curr(cpu);
8222 }
8223
8224 /**
8225  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8226  * @cpu: the processor in question.
8227  * @p: the task pointer to set.
8228  *
8229  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8230  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8231  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8232  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8233  * and caller must save the original value of the current task (see
8234  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8235  * re-starting the system.
8236  *
8237  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8238  */
8239 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8240 {
8241         cpu_curr(cpu) = p;
8242 }
8243
8244 #endif
8245
8246 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8247 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8248 {
8249         int i;
8250
8251         for_each_possible_cpu(i) {
8252                 if (tg->cfs_rq)
8253                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8254                 if (tg->se)
8255                         kfree(tg->se[i]);
8256         }
8257
8258         kfree(tg->cfs_rq);
8259         kfree(tg->se);
8260 }
8261
8262 static
8263 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8264 {
8265         struct cfs_rq *cfs_rq;
8266         struct sched_entity *se, *parent_se;
8267         struct rq *rq;
8268         int i;
8269
8270         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8271         if (!tg->cfs_rq)
8272                 goto err;
8273         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8274         if (!tg->se)
8275                 goto err;
8276
8277         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8278
8279         for_each_possible_cpu(i) {
8280                 rq = cpu_rq(i);
8281
8282                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8283                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8284                 if (!cfs_rq)
8285                         goto err;
8286
8287                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8288                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8289                 if (!se)
8290                         goto err;
8291
8292                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8293                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8294         }
8295
8296         return 1;
8297
8298  err:
8299         return 0;
8300 }
8301
8302 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8303 {
8304         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8305                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8306 }
8307
8308 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8309 {
8310         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8311 }
8312 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8313 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8314 {
8315 }
8316
8317 static inline
8318 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8319 {
8320         return 1;
8321 }
8322
8323 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8324 {
8325 }
8326
8327 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8328 {
8329 }
8330 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8331
8332 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8333 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8334 {
8335         int i;
8336
8337         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8338
8339         for_each_possible_cpu(i) {
8340                 if (tg->rt_rq)
8341                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8342                 if (tg->rt_se)
8343                         kfree(tg->rt_se[i]);
8344         }
8345
8346         kfree(tg->rt_rq);
8347         kfree(tg->rt_se);
8348 }
8349
8350 static
8351 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8352 {
8353         struct rt_rq *rt_rq;
8354         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8355         struct rq *rq;
8356         int i;
8357
8358         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8359         if (!tg->rt_rq)
8360                 goto err;
8361         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8362         if (!tg->rt_se)
8363                 goto err;
8364
8365         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8366                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8367
8368         for_each_possible_cpu(i) {
8369                 rq = cpu_rq(i);
8370
8371                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8372                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8373                 if (!rt_rq)
8374                         goto err;
8375
8376                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8377                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8378                 if (!rt_se)
8379                         goto err;
8380
8381                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8382                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8383         }
8384
8385         return 1;
8386
8387  err:
8388         return 0;
8389 }
8390
8391 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8392 {
8393         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8394                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8395 }
8396
8397 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8398 {
8399         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8400 }
8401 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8402 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8403 {
8404 }
8405
8406 static inline
8407 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8408 {
8409         return 1;
8410 }
8411
8412 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8413 {
8414 }
8415
8416 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8417 {
8418 }
8419 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8420
8421 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8422 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8423 {
8424         free_fair_sched_group(tg);
8425         free_rt_sched_group(tg);
8426         kfree(tg);
8427 }
8428
8429 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8430 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8431 {
8432         struct task_group *tg;
8433         unsigned long flags;
8434         int i;
8435
8436         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8437         if (!tg)
8438                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8439
8440         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8441                 goto err;
8442
8443         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8444                 goto err;
8445
8446         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8447         for_each_possible_cpu(i) {
8448                 register_fair_sched_group(tg, i);
8449                 register_rt_sched_group(tg, i);
8450         }
8451         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8452
8453         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8454
8455         tg->parent = parent;
8456         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8457         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8458         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8459
8460         return tg;
8461
8462 err:
8463         free_sched_group(tg);
8464         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8465 }
8466
8467 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8468 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8469 {
8470         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8471         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8472 }
8473
8474 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8475 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8476 {
8477         unsigned long flags;
8478         int i;
8479
8480         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8481         for_each_possible_cpu(i) {
8482                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8483                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8484         }
8485         list_del_rcu(&tg->list);
8486         list_del_rcu(&tg->siblings);
8487         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8488
8489         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8490         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8491 }
8492
8493 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8494  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8495  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8496  *      reflect its new group.
8497  */
8498 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8499 {
8500         int on_rq, running;
8501         unsigned long flags;
8502         struct rq *rq;
8503
8504         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8505
8506         update_rq_clock(rq);
8507
8508         running = task_current(rq, tsk);
8509         on_rq = tsk->se.on_rq;
8510
8511         if (on_rq)
8512                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8513         if (unlikely(running))
8514                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8515
8516         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8517
8518 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8519         if (tsk->sched_class->moved_group)
8520                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8521 #endif
8522
8523         if (unlikely(running))
8524                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8525         if (on_rq)
8526                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8527
8528         task_rq_unlock(rq, &flags);
8529 }
8530 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8531
8532 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8533 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8534 {
8535         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8536         int on_rq;
8537
8538         on_rq = se->on_rq;
8539         if (on_rq)
8540                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8541
8542         se->load.weight = shares;
8543         se->load.inv_weight = 0;
8544
8545         if (on_rq)
8546                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8547 }
8548
8549 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8550 {
8551         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8552         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8553         unsigned long flags;
8554
8555         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8556         __set_se_shares(se, shares);
8557         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8558 }
8559
8560 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8561
8562 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8563 {
8564         int i;
8565         unsigned long flags;
8566
8567         /*
8568          * We can't change the weight of the root cgroup.
8569          */
8570         if (!tg->se[0])
8571                 return -EINVAL;
8572
8573         if (shares < MIN_SHARES)
8574                 shares = MIN_SHARES;
8575         else if (shares > MAX_SHARES)
8576                 shares = MAX_SHARES;
8577
8578         mutex_lock(&shares_mutex);
8579         if (tg->shares == shares)
8580                 goto done;
8581
8582         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8583         for_each_possible_cpu(i)
8584                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8585         list_del_rcu(&tg->siblings);
8586         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8587
8588         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8589         synchronize_sched();
8590
8591         /*
8592          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8593          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8594          */
8595         tg->shares = shares;
8596         for_each_possible_cpu(i) {
8597                 /*
8598                  * force a rebalance
8599                  */
8600                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8601                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8602         }
8603
8604         /*
8605          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8606          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8607          */
8608         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8609         for_each_possible_cpu(i)
8610                 register_fair_sched_group(tg, i);
8611         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8612         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8613 done:
8614         mutex_unlock(&shares_mutex);
8615         return 0;
8616 }
8617
8618 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8619 {
8620         return tg->shares;
8621 }
8622 #endif
8623
8624 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8625 /*
8626  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8627  */
8628 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8629
8630 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8631 {
8632         if (runtime == RUNTIME_INF)
8633                 return 1ULL << 16;
8634
8635         return div64_u64(runtime << 16, period);
8636 }
8637
8638 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8639 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8640 {
8641         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8642         unsigned long total = 0;
8643
8644         if (!parent) {
8645                 if (global_rt_period() < period)
8646                         return 0;
8647
8648                 return to_ratio(period, runtime) <
8649                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8650         }
8651
8652         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8653                 return 0;
8654
8655         rcu_read_lock();
8656         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8657                 if (tgi == tg)
8658                         continue;
8659
8660                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8661                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8662         }
8663         rcu_read_unlock();
8664
8665         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8666                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8667                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8668 }
8669 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8670 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8671 {
8672         struct task_group *tgi;
8673         unsigned long total = 0;
8674         unsigned long global_ratio =
8675                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8676
8677         rcu_read_lock();
8678         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8679                 if (tgi == tg)
8680                         continue;
8681
8682                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8683                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8684         }
8685         rcu_read_unlock();
8686
8687         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8688 }
8689 #endif
8690
8691 /* Must be called with tasklist_lock held */
8692 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8693 {
8694         struct task_struct *g, *p;
8695         do_each_thread(g, p) {
8696                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8697                         return 1;
8698         } while_each_thread(g, p);
8699         return 0;
8700 }
8701
8702 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8703                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8704 {
8705         int i, err = 0;
8706
8707         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8708         read_lock(&tasklist_lock);
8709         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8710                 err = -EBUSY;
8711                 goto unlock;
8712         }
8713         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8714                 err = -EINVAL;
8715                 goto unlock;
8716         }
8717
8718         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8719         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8720         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8721
8722         for_each_possible_cpu(i) {
8723                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8724
8725                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8726                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8727                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8728         }
8729         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8730  unlock:
8731         read_unlock(&tasklist_lock);
8732         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8733
8734         return err;
8735 }
8736
8737 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8738 {
8739         u64 rt_runtime, rt_period;
8740
8741         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8742         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8743         if (rt_runtime_us < 0)
8744                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8745
8746         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8747 }
8748
8749 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8750 {
8751         u64 rt_runtime_us;
8752
8753         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8754                 return -1;
8755
8756         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8757         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8758         return rt_runtime_us;
8759 }
8760
8761 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8762 {
8763         u64 rt_runtime, rt_period;
8764
8765         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8766         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8767
8768         if (rt_period == 0)
8769                 return -EINVAL;
8770
8771         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8772 }
8773
8774 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8775 {
8776         u64 rt_period_us;
8777
8778         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8779         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8780         return rt_period_us;
8781 }
8782
8783 static int sched_rt_global_constraints(void)
8784 {
8785         struct task_group *tg = &root_task_group;
8786         u64 rt_runtime, rt_period;
8787         int ret = 0;
8788
8789         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8790         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8791
8792         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8793         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8794                 ret = -EINVAL;
8795         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8796
8797         return ret;
8798 }
8799 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8800 static int sched_rt_global_constraints(void)
8801 {
8802         unsigned long flags;
8803         int i;
8804
8805         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8806         for_each_possible_cpu(i) {
8807                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8808
8809                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8810                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8811                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8812         }
8813         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8814
8815         return 0;
8816 }
8817 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8818
8819 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8820                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8821                 loff_t *ppos)
8822 {
8823         int ret;
8824         int old_period, old_runtime;
8825         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8826
8827         mutex_lock(&mutex);
8828         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8829         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8830
8831         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8832
8833         if (!ret && write) {
8834                 ret = sched_rt_global_constraints();
8835                 if (ret) {
8836                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8837                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8838                 } else {
8839                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8840                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8841                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8842                 }
8843         }
8844         mutex_unlock(&mutex);
8845
8846         return ret;
8847 }
8848
8849 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8850
8851 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8852 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8853 {
8854         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8855                             struct task_group, css);
8856 }
8857
8858 static struct cgroup_subsys_state *
8859 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8860 {
8861         struct task_group *tg, *parent;
8862
8863         if (!cgrp->parent) {
8864                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8865                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8866                 return &init_task_group.css;
8867         }
8868
8869         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8870         tg = sched_create_group(parent);
8871         if (IS_ERR(tg))
8872                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8873
8874         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8875         tg->css.cgroup = cgrp;
8876
8877         return &tg->css;
8878 }
8879
8880 static void
8881 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8882 {
8883         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8884
8885         sched_destroy_group(tg);
8886 }
8887
8888 static int
8889 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8890                       struct task_struct *tsk)
8891 {
8892 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8893         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8894         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8895                 return -EINVAL;
8896 #else
8897         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8898         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8899                 return -EINVAL;
8900 #endif
8901
8902         return 0;
8903 }
8904
8905 static void
8906 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8907                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8908 {
8909         sched_move_task(tsk);
8910 }
8911
8912 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8913 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8914                                 u64 shareval)
8915 {
8916         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8917 }
8918
8919 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8920 {
8921         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8922
8923         return (u64) tg->shares;
8924 }
8925 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8926
8927 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8928 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8929                                 s64 val)
8930 {
8931         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8932 }
8933
8934 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8935 {
8936         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8937 }
8938
8939 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8940                 u64 rt_period_us)
8941 {
8942         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8943 }
8944
8945 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8946 {
8947         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8948 }
8949 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8950
8951 static struct cftype cpu_files[] = {
8952 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8953         {
8954                 .name = "shares",
8955                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8956                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8957         },
8958 #endif
8959 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8960         {
8961                 .name = "rt_runtime_us",
8962                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8963                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8964         },
8965         {
8966                 .name = "rt_period_us",
8967                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8968                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8969         },
8970 #endif
8971 };
8972
8973 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8974 {
8975         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8976 }
8977
8978 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8979         .name           = "cpu",
8980         .create         = cpu_cgroup_create,
8981         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8982         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8983         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8984         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8985         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8986         .early_init     = 1,
8987 };
8988
8989 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8990
8991 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8992
8993 /*
8994  * CPU accounting code for task groups.
8995  *
8996  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8997  * (balbir@in.ibm.com).
8998  */
8999
9000 /* track cpu usage of a group of tasks */
9001 struct cpuacct {
9002         struct cgroup_subsys_state css;
9003         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9004         u64 *cpuusage;
9005 };
9006
9007 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9008
9009 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9010 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9011 {
9012         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9013                             struct cpuacct, css);
9014 }
9015
9016 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9017 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9018 {
9019         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9020                             struct cpuacct, css);
9021 }
9022
9023 /* create a new cpu accounting group */
9024 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9025         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9026 {
9027         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9028
9029         if (!ca)
9030                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9031
9032         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9033         if (!ca->cpuusage) {
9034                 kfree(ca);
9035                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9036         }
9037
9038         return &ca->css;
9039 }
9040
9041 /* destroy an existing cpu accounting group */
9042 static void
9043 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9044 {
9045         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9046
9047         free_percpu(ca->cpuusage);
9048         kfree(ca);
9049 }
9050
9051 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9052 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9053 {
9054         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9055         u64 totalcpuusage = 0;
9056         int i;
9057
9058         for_each_possible_cpu(i) {
9059                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9060
9061                 /*
9062                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9063                  * platforms.
9064                  */
9065                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9066                 totalcpuusage += *cpuusage;
9067                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9068         }
9069
9070         return totalcpuusage;
9071 }
9072
9073 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9074                                                                 u64 reset)
9075 {
9076         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9077         int err = 0;
9078         int i;
9079
9080         if (reset) {
9081                 err = -EINVAL;
9082                 goto out;
9083         }
9084
9085         for_each_possible_cpu(i) {
9086                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9087
9088                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9089                 *cpuusage = 0;
9090                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9091         }
9092 out:
9093         return err;
9094 }
9095
9096 static struct cftype files[] = {
9097         {
9098                 .name = "usage",
9099                 .read_u64 = cpuusage_read,
9100                 .write_u64 = cpuusage_write,
9101         },
9102 };
9103
9104 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9105 {
9106         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9107 }
9108
9109 /*
9110  * charge this task's execution time to its accounting group.
9111  *
9112  * called with rq->lock held.
9113  */
9114 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9115 {
9116         struct cpuacct *ca;
9117
9118         if (!cpuacct_subsys.active)
9119                 return;
9120
9121         ca = task_ca(tsk);
9122         if (ca) {
9123                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9124
9125                 *cpuusage += cputime;
9126         }
9127 }
9128
9129 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9130         .name = "cpuacct",
9131         .create = cpuacct_create,
9132         .destroy = cpuacct_destroy,
9133         .populate = cpuacct_populate,
9134         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9135 };
9136 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */