x86: perf_counter cleanup
[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/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128
129 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
130
131 /*
132  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
133  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
134  */
135 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
136 {
137         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
138 }
139
140 /*
141  * Each time a sched group cpu_power is changed,
142  * we must compute its reciprocal value
143  */
144 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
145 {
146         sg->__cpu_power += val;
147         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
148 }
149 #endif
150
151 static inline int rt_policy(int policy)
152 {
153         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
154                 return 1;
155         return 0;
156 }
157
158 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
159 {
160         return rt_policy(p->policy);
161 }
162
163 /*
164  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
165  */
166 struct rt_prio_array {
167         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
168         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
169 };
170
171 struct rt_bandwidth {
172         /* nests inside the rq lock: */
173         spinlock_t              rt_runtime_lock;
174         ktime_t                 rt_period;
175         u64                     rt_runtime;
176         struct hrtimer          rt_period_timer;
177 };
178
179 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
180
181 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
182
183 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
184 {
185         struct rt_bandwidth *rt_b =
186                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
187         ktime_t now;
188         int overrun;
189         int idle = 0;
190
191         for (;;) {
192                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
193                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
194
195                 if (!overrun)
196                         break;
197
198                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
199         }
200
201         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
202 }
203
204 static
205 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
206 {
207         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
208         rt_b->rt_runtime = runtime;
209
210         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
211
212         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
213                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
214         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
215 }
216
217 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
218 {
219         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
220 }
221
222 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
223 {
224         ktime_t now;
225
226         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
227                 return;
228
229         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
230                 return;
231
232         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
233         for (;;) {
234                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
235                         break;
236
237                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
238                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
239                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
240                                 HRTIMER_MODE_ABS);
241         }
242         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
246 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
247 {
248         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
249 }
250 #endif
251
252 /*
253  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
254  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
255  */
256 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
257
258 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
259
260 #include <linux/cgroup.h>
261
262 struct cfs_rq;
263
264 static LIST_HEAD(task_groups);
265
266 /* task group related information */
267 struct task_group {
268 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
269         struct cgroup_subsys_state css;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
273         uid_t uid;
274 #endif
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         /* schedulable entities of this group on each cpu */
278         struct sched_entity **se;
279         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
280         struct cfs_rq **cfs_rq;
281         unsigned long shares;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285         struct sched_rt_entity **rt_se;
286         struct rt_rq **rt_rq;
287
288         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
289 #endif
290
291         struct rcu_head rcu;
292         struct list_head list;
293
294         struct task_group *parent;
295         struct list_head siblings;
296         struct list_head children;
297 };
298
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300
301 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
302 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
303 {
304         user->tg->uid = user->uid;
305 }
306
307 /*
308  * Root task group.
309  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
310  *      be a child to this group.
311  */
312 struct task_group root_task_group;
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 /* Default task group's sched entity on each cpu */
316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
317 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
318 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
320
321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
322 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
323 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
324 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 #define root_task_group init_task_group
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
330  * a task group's cpu shares.
331  */
332 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
336 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
337 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
338 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
339 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
340
341 /*
342  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
343  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
344  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
345  * too large, so as the shares value of a task group.
346  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
347  *  limitation from this.)
348  */
349 #define MIN_SHARES      2
350 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
351
352 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
353 #endif
354
355 /* Default task group.
356  *      Every task in system belong to this group at bootup.
357  */
358 struct task_group init_task_group;
359
360 /* return group to which a task belongs */
361 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
362 {
363         struct task_group *tg;
364
365 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
366         rcu_read_lock();
367         tg = __task_cred(p)->user->tg;
368         rcu_read_unlock();
369 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
370         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
371                                 struct task_group, css);
372 #else
373         tg = &init_task_group;
374 #endif
375         return tg;
376 }
377
378 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
379 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
380 {
381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
382         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
383         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
384 #endif
385
386 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
387         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
388         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
389 #endif
390 }
391
392 #else
393
394 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
395 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
396 {
397         return NULL;
398 }
399
400 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
401
402 /* CFS-related fields in a runqueue */
403 struct cfs_rq {
404         struct load_weight load;
405         unsigned long nr_running;
406
407         u64 exec_clock;
408         u64 min_vruntime;
409
410         struct rb_root tasks_timeline;
411         struct rb_node *rb_leftmost;
412
413         struct list_head tasks;
414         struct list_head *balance_iterator;
415
416         /*
417          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
418          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
419          */
420         struct sched_entity *curr, *next, *last;
421
422         unsigned int nr_spread_over;
423
424 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
425         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
426
427         /*
428          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
429          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
430          * (like users, containers etc.)
431          *
432          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
433          * list is used during load balance.
434          */
435         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
436         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
437
438 #ifdef CONFIG_SMP
439         /*
440          * the part of load.weight contributed by tasks
441          */
442         unsigned long task_weight;
443
444         /*
445          *   h_load = weight * f(tg)
446          *
447          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
448          * this group.
449          */
450         unsigned long h_load;
451
452         /*
453          * this cpu's part of tg->shares
454          */
455         unsigned long shares;
456
457         /*
458          * load.weight at the time we set shares
459          */
460         unsigned long rq_weight;
461 #endif
462 #endif
463 };
464
465 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
466 struct rt_rq {
467         struct rt_prio_array active;
468         unsigned long rt_nr_running;
469 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
470         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
471 #endif
472 #ifdef CONFIG_SMP
473         unsigned long rt_nr_migratory;
474         int overloaded;
475 #endif
476         int rt_throttled;
477         u64 rt_time;
478         u64 rt_runtime;
479         /* Nests inside the rq lock: */
480         spinlock_t rt_runtime_lock;
481
482 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
483         unsigned long rt_nr_boosted;
484
485         struct rq *rq;
486         struct list_head leaf_rt_rq_list;
487         struct task_group *tg;
488         struct sched_rt_entity *rt_se;
489 #endif
490 };
491
492 #ifdef CONFIG_SMP
493
494 /*
495  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
496  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
497  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
498  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
499  * object.
500  *
501  */
502 struct root_domain {
503         atomic_t refcount;
504         cpumask_var_t span;
505         cpumask_var_t online;
506
507         /*
508          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
509          * one runnable RT task.
510          */
511         cpumask_var_t rto_mask;
512         atomic_t rto_count;
513 #ifdef CONFIG_SMP
514         struct cpupri cpupri;
515 #endif
516 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
517         /*
518          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
519          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
520          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
521          */
522         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
523 #endif
524 };
525
526 /*
527  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
528  * members (mimicking the global state we have today).
529  */
530 static struct root_domain def_root_domain;
531
532 #endif
533
534 /*
535  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
536  *
537  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
538  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
539  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
540  */
541 struct rq {
542         /* runqueue lock: */
543         spinlock_t lock;
544
545         /*
546          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
547          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
548          */
549         unsigned long nr_running;
550         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
551         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
552         unsigned char idle_at_tick;
553 #ifdef CONFIG_NO_HZ
554         unsigned long last_tick_seen;
555         unsigned char in_nohz_recently;
556 #endif
557         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
558         struct load_weight load;
559         unsigned long nr_load_updates;
560         u64 nr_switches;
561         u64 nr_migrations_in;
562
563         struct cfs_rq cfs;
564         struct rt_rq rt;
565
566 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
567         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
568         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
569 #endif
570 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
571         struct list_head leaf_rt_rq_list;
572 #endif
573
574         /*
575          * This is part of a global counter where only the total sum
576          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
577          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
578          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
579          */
580         unsigned long nr_uninterruptible;
581
582         struct task_struct *curr, *idle;
583         unsigned long next_balance;
584         struct mm_struct *prev_mm;
585
586         u64 clock;
587
588         atomic_t nr_iowait;
589
590 #ifdef CONFIG_SMP
591         struct root_domain *rd;
592         struct sched_domain *sd;
593
594         /* For active balancing */
595         int active_balance;
596         int push_cpu;
597         /* cpu of this runqueue: */
598         int cpu;
599         int online;
600
601         unsigned long avg_load_per_task;
602
603         struct task_struct *migration_thread;
604         struct list_head migration_queue;
605 #endif
606
607 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
608 #ifdef CONFIG_SMP
609         int hrtick_csd_pending;
610         struct call_single_data hrtick_csd;
611 #endif
612         struct hrtimer hrtick_timer;
613 #endif
614
615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
616         /* latency stats */
617         struct sched_info rq_sched_info;
618         unsigned long long rq_cpu_time;
619         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
620
621         /* sys_sched_yield() stats */
622         unsigned int yld_exp_empty;
623         unsigned int yld_act_empty;
624         unsigned int yld_both_empty;
625         unsigned int yld_count;
626
627         /* schedule() stats */
628         unsigned int sched_switch;
629         unsigned int sched_count;
630         unsigned int sched_goidle;
631
632         /* try_to_wake_up() stats */
633         unsigned int ttwu_count;
634         unsigned int ttwu_local;
635
636         /* BKL stats */
637         unsigned int bkl_count;
638 #endif
639 };
640
641 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
642
643 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
644 {
645         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
646 }
647
648 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
649 {
650 #ifdef CONFIG_SMP
651         return rq->cpu;
652 #else
653         return 0;
654 #endif
655 }
656
657 /*
658  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
659  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
660  *
661  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
662  * preempt-disabled sections.
663  */
664 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
665         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
666
667 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
668 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
669 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
670 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
671
672 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
673 {
674         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
675 }
676
677 /*
678  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
679  */
680 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
681 # define const_debug __read_mostly
682 #else
683 # define const_debug static const
684 #endif
685
686 /**
687  * runqueue_is_locked
688  *
689  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
690  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
691  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
692  */
693 int runqueue_is_locked(void)
694 {
695         int cpu = get_cpu();
696         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
697         int ret;
698
699         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
700         put_cpu();
701         return ret;
702 }
703
704 /*
705  * Debugging: various feature bits
706  */
707
708 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
709         __SCHED_FEAT_##name ,
710
711 enum {
712 #include "sched_features.h"
713 };
714
715 #undef SCHED_FEAT
716
717 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
718         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
719
720 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
721 #include "sched_features.h"
722         0;
723
724 #undef SCHED_FEAT
725
726 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
727 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
728         #name ,
729
730 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
731 #include "sched_features.h"
732         NULL
733 };
734
735 #undef SCHED_FEAT
736
737 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
738 {
739         int i;
740
741         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
742                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
743                         seq_puts(m, "NO_");
744                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
745         }
746         seq_puts(m, "\n");
747
748         return 0;
749 }
750
751 static ssize_t
752 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
753                 size_t cnt, loff_t *ppos)
754 {
755         char buf[64];
756         char *cmp = buf;
757         int neg = 0;
758         int i;
759
760         if (cnt > 63)
761                 cnt = 63;
762
763         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
764                 return -EFAULT;
765
766         buf[cnt] = 0;
767
768         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
769                 neg = 1;
770                 cmp += 3;
771         }
772
773         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
774                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
775
776                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
777                         if (neg)
778                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
779                         else
780                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
781                         break;
782                 }
783         }
784
785         if (!sched_feat_names[i])
786                 return -EINVAL;
787
788         filp->f_pos += cnt;
789
790         return cnt;
791 }
792
793 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
794 {
795         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
796 }
797
798 static struct file_operations sched_feat_fops = {
799         .open           = sched_feat_open,
800         .write          = sched_feat_write,
801         .read           = seq_read,
802         .llseek         = seq_lseek,
803         .release        = single_release,
804 };
805
806 static __init int sched_init_debug(void)
807 {
808         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
809                         &sched_feat_fops);
810
811         return 0;
812 }
813 late_initcall(sched_init_debug);
814
815 #endif
816
817 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
818
819 /*
820  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
821  * Limited because this is done with IRQs disabled.
822  */
823 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
824
825 /*
826  * ratelimit for updating the group shares.
827  * default: 0.25ms
828  */
829 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
830
831 /*
832  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
833  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
834  * default: 4
835  */
836 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
837
838 /*
839  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
840  * default: 1s
841  */
842 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
843
844 static __read_mostly int scheduler_running;
845
846 /*
847  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
848  * default: 0.95s
849  */
850 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
851
852 static inline u64 global_rt_period(void)
853 {
854         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
855 }
856
857 static inline u64 global_rt_runtime(void)
858 {
859         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
860                 return RUNTIME_INF;
861
862         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
863 }
864
865 #ifndef prepare_arch_switch
866 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
867 #endif
868 #ifndef finish_arch_switch
869 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
870 #endif
871
872 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
873 {
874         return rq->curr == p;
875 }
876
877 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
878 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
879 {
880         return task_current(rq, p);
881 }
882
883 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
884 {
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
890         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
891         rq->lock.owner = current;
892 #endif
893         /*
894          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
895          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
896          * prev into current:
897          */
898         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
899
900         spin_unlock_irq(&rq->lock);
901 }
902
903 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
904 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
905 {
906 #ifdef CONFIG_SMP
907         return p->oncpu;
908 #else
909         return task_current(rq, p);
910 #endif
911 }
912
913 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
914 {
915 #ifdef CONFIG_SMP
916         /*
917          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
918          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
919          * here.
920          */
921         next->oncpu = 1;
922 #endif
923 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
924         spin_unlock_irq(&rq->lock);
925 #else
926         spin_unlock(&rq->lock);
927 #endif
928 }
929
930 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
931 {
932 #ifdef CONFIG_SMP
933         /*
934          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
935          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
936          * finished.
937          */
938         smp_wmb();
939         prev->oncpu = 0;
940 #endif
941 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
942         local_irq_enable();
943 #endif
944 }
945 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
946
947 /*
948  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
949  * Must be called interrupts disabled.
950  */
951 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
952         __acquires(rq->lock)
953 {
954         for (;;) {
955                 struct rq *rq = task_rq(p);
956                 spin_lock(&rq->lock);
957                 if (likely(rq == task_rq(p)))
958                         return rq;
959                 spin_unlock(&rq->lock);
960         }
961 }
962
963 /*
964  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
965  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
966  * explicitly disabling preemption.
967  */
968 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
969         __acquires(rq->lock)
970 {
971         struct rq *rq;
972
973         for (;;) {
974                 local_irq_save(*flags);
975                 rq = task_rq(p);
976                 spin_lock(&rq->lock);
977                 if (likely(rq == task_rq(p)))
978                         return rq;
979                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
980         }
981 }
982
983 void curr_rq_lock_irq_save(unsigned long *flags)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_save(*flags);
989         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
990         spin_lock(&rq->lock);
991 }
992
993 void curr_rq_unlock_irq_restore(unsigned long *flags)
994         __releases(rq->lock)
995 {
996         struct rq *rq;
997
998         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
999         spin_unlock(&rq->lock);
1000         local_irq_restore(*flags);
1001 }
1002
1003 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1004 {
1005         struct rq *rq = task_rq(p);
1006
1007         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1008         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1009 }
1010
1011 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1012         __releases(rq->lock)
1013 {
1014         spin_unlock(&rq->lock);
1015 }
1016
1017 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1018         __releases(rq->lock)
1019 {
1020         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1025  */
1026 static struct rq *this_rq_lock(void)
1027         __acquires(rq->lock)
1028 {
1029         struct rq *rq;
1030
1031         local_irq_disable();
1032         rq = this_rq();
1033         spin_lock(&rq->lock);
1034
1035         return rq;
1036 }
1037
1038 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1039 /*
1040  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1041  *
1042  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1043  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1044  * reschedule event.
1045  *
1046  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1047  * rq->lock.
1048  */
1049
1050 /*
1051  * Use hrtick when:
1052  *  - enabled by features
1053  *  - hrtimer is actually high res
1054  */
1055 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1056 {
1057         if (!sched_feat(HRTICK))
1058                 return 0;
1059         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1060                 return 0;
1061         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1062 }
1063
1064 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1065 {
1066         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1067                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * High-resolution timer tick.
1072  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1073  */
1074 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1075 {
1076         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1077
1078         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1079
1080         spin_lock(&rq->lock);
1081         update_rq_clock(rq);
1082         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1083         spin_unlock(&rq->lock);
1084
1085         return HRTIMER_NORESTART;
1086 }
1087
1088 #ifdef CONFIG_SMP
1089 /*
1090  * called from hardirq (IPI) context
1091  */
1092 static void __hrtick_start(void *arg)
1093 {
1094         struct rq *rq = arg;
1095
1096         spin_lock(&rq->lock);
1097         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1098         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1099         spin_unlock(&rq->lock);
1100 }
1101
1102 /*
1103  * Called to set the hrtick timer state.
1104  *
1105  * called with rq->lock held and irqs disabled
1106  */
1107 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1108 {
1109         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1110         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1111
1112         hrtimer_set_expires(timer, time);
1113
1114         if (rq == this_rq()) {
1115                 hrtimer_restart(timer);
1116         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1117                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1118                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1119         }
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1135                 return NOTIFY_OK;
1136         }
1137
1138         return NOTIFY_DONE;
1139 }
1140
1141 static __init void init_hrtick(void)
1142 {
1143         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1144 }
1145 #else
1146 /*
1147  * Called to set the hrtick timer state.
1148  *
1149  * called with rq->lock held and irqs disabled
1150  */
1151 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1152 {
1153         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1154 }
1155
1156 static inline void init_hrtick(void)
1157 {
1158 }
1159 #endif /* CONFIG_SMP */
1160
1161 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1162 {
1163 #ifdef CONFIG_SMP
1164         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1165
1166         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1167         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1168         rq->hrtick_csd.info = rq;
1169 #endif
1170
1171         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1172         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1173 }
1174 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1175 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1176 {
1177 }
1178
1179 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1180 {
1181 }
1182
1183 static inline void init_hrtick(void)
1184 {
1185 }
1186 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1187
1188 /*
1189  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1190  *
1191  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1192  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1193  * the target CPU.
1194  */
1195 #ifdef CONFIG_SMP
1196
1197 #ifndef tsk_is_polling
1198 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1199 #endif
1200
1201 static void resched_task(struct task_struct *p)
1202 {
1203         int cpu;
1204
1205         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1206
1207         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1208                 return;
1209
1210         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1211
1212         cpu = task_cpu(p);
1213         if (cpu == smp_processor_id())
1214                 return;
1215
1216         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1217         smp_mb();
1218         if (!tsk_is_polling(p))
1219                 smp_send_reschedule(cpu);
1220 }
1221
1222 static void resched_cpu(int cpu)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long flags;
1226
1227         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1228                 return;
1229         resched_task(cpu_curr(cpu));
1230         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1231 }
1232
1233 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1234 /*
1235  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1236  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1237  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1238  * idle system the next event might even be infinite time into the
1239  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1240  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1241  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1242  * wheel for the next timer event.
1243  */
1244 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1245 {
1246         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1247
1248         if (cpu == smp_processor_id())
1249                 return;
1250
1251         /*
1252          * This is safe, as this function is called with the timer
1253          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1254          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1255          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1256          * timer into account automatically.
1257          */
1258         if (rq->curr != rq->idle)
1259                 return;
1260
1261         /*
1262          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1263          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1264          * idle task through an additional NOOP schedule()
1265          */
1266         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1267
1268         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1269         smp_mb();
1270         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1271                 smp_send_reschedule(cpu);
1272 }
1273 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1274
1275 #else /* !CONFIG_SMP */
1276 static void resched_task(struct task_struct *p)
1277 {
1278         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1279         set_tsk_need_resched(p);
1280 }
1281 #endif /* CONFIG_SMP */
1282
1283 #if BITS_PER_LONG == 32
1284 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1285 #else
1286 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1287 #endif
1288
1289 #define WMULT_SHIFT     32
1290
1291 /*
1292  * Shift right and round:
1293  */
1294 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1295
1296 /*
1297  * delta *= weight / lw
1298  */
1299 static unsigned long
1300 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1301                 struct load_weight *lw)
1302 {
1303         u64 tmp;
1304
1305         if (!lw->inv_weight) {
1306                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1307                         lw->inv_weight = 1;
1308                 else
1309                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1310                                 / (lw->weight+1);
1311         }
1312
1313         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1314         /*
1315          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1316          */
1317         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1318                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1319                         WMULT_SHIFT/2);
1320         else
1321                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1322
1323         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1324 }
1325
1326 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1327 {
1328         lw->weight += inc;
1329         lw->inv_weight = 0;
1330 }
1331
1332 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1333 {
1334         lw->weight -= dec;
1335         lw->inv_weight = 0;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1340  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1341  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1342  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1343  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1344  * slice expiry etc.
1345  */
1346
1347 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1348 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1349
1350 /*
1351  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1352  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1353  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1354  * that remained on nice 0.
1355  *
1356  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1357  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1358  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1359  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1360  * the relative distance between them is ~25%.)
1361  */
1362 static const int prio_to_weight[40] = {
1363  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1364  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1365  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1366  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1367  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1368  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1369  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1370  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1371 };
1372
1373 /*
1374  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1375  *
1376  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1377  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1378  * into multiplications:
1379  */
1380 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1381  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1382  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1383  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1384  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1385  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1386  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1387  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1388  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1389 };
1390
1391 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1392
1393 /*
1394  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1395  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1396  * structures to the load-balancing proper:
1397  */
1398 struct rq_iterator {
1399         void *arg;
1400         struct task_struct *(*start)(void *);
1401         struct task_struct *(*next)(void *);
1402 };
1403
1404 #ifdef CONFIG_SMP
1405 static unsigned long
1406 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1407               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1408               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1409               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1410
1411 static int
1412 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1413                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1414                    struct rq_iterator *iterator);
1415 #endif
1416
1417 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1418 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1419 #else
1420 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1421 #endif
1422
1423 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1424 {
1425         update_load_add(&rq->load, load);
1426 }
1427
1428 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1429 {
1430         update_load_sub(&rq->load, load);
1431 }
1432
1433 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1434 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1435
1436 /*
1437  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1438  * leaving it for the final time.
1439  */
1440 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1441 {
1442         struct task_group *parent, *child;
1443         int ret;
1444
1445         rcu_read_lock();
1446         parent = &root_task_group;
1447 down:
1448         ret = (*down)(parent, data);
1449         if (ret)
1450                 goto out_unlock;
1451         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1452                 parent = child;
1453                 goto down;
1454
1455 up:
1456                 continue;
1457         }
1458         ret = (*up)(parent, data);
1459         if (ret)
1460                 goto out_unlock;
1461
1462         child = parent;
1463         parent = parent->parent;
1464         if (parent)
1465                 goto up;
1466 out_unlock:
1467         rcu_read_unlock();
1468
1469         return ret;
1470 }
1471
1472 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1473 {
1474         return 0;
1475 }
1476 #endif
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1480 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1481 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1482
1483 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1484 {
1485         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1486         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1487
1488         if (nr_running)
1489                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1490         else
1491                 rq->avg_load_per_task = 0;
1492
1493         return rq->avg_load_per_task;
1494 }
1495
1496 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1497
1498 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1499
1500 /*
1501  * Calculate and set the cpu's group shares.
1502  */
1503 static void
1504 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1505                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1506 {
1507         unsigned long shares;
1508         unsigned long rq_weight;
1509
1510         if (!tg->se[cpu])
1511                 return;
1512
1513         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1514
1515         /*
1516          *           \Sum shares * rq_weight
1517          * shares =  -----------------------
1518          *               \Sum rq_weight
1519          *
1520          */
1521         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1522         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1523
1524         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1525                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1526                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1527                 unsigned long flags;
1528
1529                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1530                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1531
1532                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1533                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1534         }
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1539  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1540  * parent group depends on the shares of its child groups.
1541  */
1542 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1543 {
1544         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1545         unsigned long shares = 0;
1546         struct sched_domain *sd = data;
1547         int i;
1548
1549         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1550                 /*
1551                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1552                  * is one of average load so that when a new task gets to
1553                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1554                  */
1555                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1556                 if (!weight)
1557                         weight = NICE_0_LOAD;
1558
1559                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1560                 rq_weight += weight;
1561                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1562         }
1563
1564         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1565                 shares = tg->shares;
1566
1567         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1568                 shares = tg->shares;
1569
1570         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1571                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1572
1573         return 0;
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1578  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1579  * group is a fraction of its parents load.
1580  */
1581 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1582 {
1583         unsigned long load;
1584         long cpu = (long)data;
1585
1586         if (!tg->parent) {
1587                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1588         } else {
1589                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1590                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1591                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1592         }
1593
1594         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1595
1596         return 0;
1597 }
1598
1599 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1600 {
1601         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1602         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1603
1604         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1605                 sd->last_update = now;
1606                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1607         }
1608 }
1609
1610 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1611 {
1612         spin_unlock(&rq->lock);
1613         update_shares(sd);
1614         spin_lock(&rq->lock);
1615 }
1616
1617 static void update_h_load(long cpu)
1618 {
1619         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1620 }
1621
1622 #else
1623
1624 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1625 {
1626 }
1627
1628 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1629 {
1630 }
1631
1632 #endif
1633
1634 /*
1635  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1636  */
1637 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1638         __releases(this_rq->lock)
1639         __acquires(busiest->lock)
1640         __acquires(this_rq->lock)
1641 {
1642         int ret = 0;
1643
1644         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1645                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1646                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1647                 BUG_ON(1);
1648         }
1649         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1650                 if (busiest < this_rq) {
1651                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1652                         spin_lock(&busiest->lock);
1653                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1654                         ret = 1;
1655                 } else
1656                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1657         }
1658         return ret;
1659 }
1660
1661 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1662         __releases(busiest->lock)
1663 {
1664         spin_unlock(&busiest->lock);
1665         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1666 }
1667 #endif
1668
1669 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1670 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1671 {
1672 #ifdef CONFIG_SMP
1673         cfs_rq->shares = shares;
1674 #endif
1675 }
1676 #endif
1677
1678 #include "sched_stats.h"
1679 #include "sched_idletask.c"
1680 #include "sched_fair.c"
1681 #include "sched_rt.c"
1682 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1683 # include "sched_debug.c"
1684 #endif
1685
1686 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1687 #define for_each_class(class) \
1688    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1689
1690 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1691 {
1692         rq->nr_running++;
1693 }
1694
1695 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1696 {
1697         rq->nr_running--;
1698 }
1699
1700 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1701 {
1702         if (task_has_rt_policy(p)) {
1703                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1704                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1705                 return;
1706         }
1707
1708         /*
1709          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1710          */
1711         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1712                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1713                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1714                 return;
1715         }
1716
1717         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1718         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1719 }
1720
1721 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1722 {
1723         s64 diff = sample - *avg;
1724         *avg += diff >> 3;
1725 }
1726
1727 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1728 {
1729         sched_info_queued(p);
1730         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1731         p->se.on_rq = 1;
1732 }
1733
1734 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1735 {
1736         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1737                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1738                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1739                 p->se.last_wakeup = 0;
1740         }
1741
1742         sched_info_dequeued(p);
1743         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1744         p->se.on_rq = 0;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1749  */
1750 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1751 {
1752         return p->static_prio;
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1757  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1758  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1759  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1760  * estimator recalculates.
1761  */
1762 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1763 {
1764         int prio;
1765
1766         if (task_has_rt_policy(p))
1767                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1768         else
1769                 prio = __normal_prio(p);
1770         return prio;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1775  * taken into account by the scheduler. This value might
1776  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1777  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1778  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1779  */
1780 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1781 {
1782         p->normal_prio = normal_prio(p);
1783         /*
1784          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1785          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1786          * to the normal priority:
1787          */
1788         if (!rt_prio(p->prio))
1789                 return p->normal_prio;
1790         return p->prio;
1791 }
1792
1793 /*
1794  * activate_task - move a task to the runqueue.
1795  */
1796 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1797 {
1798         if (task_contributes_to_load(p))
1799                 rq->nr_uninterruptible--;
1800
1801         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1802         inc_nr_running(rq);
1803 }
1804
1805 /*
1806  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1807  */
1808 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1809 {
1810         if (task_contributes_to_load(p))
1811                 rq->nr_uninterruptible++;
1812
1813         dequeue_task(rq, p, sleep);
1814         dec_nr_running(rq);
1815 }
1816
1817 /**
1818  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1819  * @p: the task in question.
1820  */
1821 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1822 {
1823         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1824 }
1825
1826 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1827 {
1828         set_task_rq(p, cpu);
1829 #ifdef CONFIG_SMP
1830         /*
1831          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1832          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1833          * per-task data have been completed by this moment.
1834          */
1835         smp_wmb();
1836         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1837 #endif
1838 }
1839
1840 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1841                                        const struct sched_class *prev_class,
1842                                        int oldprio, int running)
1843 {
1844         if (prev_class != p->sched_class) {
1845                 if (prev_class->switched_from)
1846                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1847                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1848         } else
1849                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1850 }
1851
1852 #ifdef CONFIG_SMP
1853
1854 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1855 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1856 {
1857         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Is this task likely cache-hot:
1862  */
1863 static int
1864 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1865 {
1866         s64 delta;
1867
1868         /*
1869          * Buddy candidates are cache hot:
1870          */
1871         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1872                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1873                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1874                 return 1;
1875
1876         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1877                 return 0;
1878
1879         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1880                 return 1;
1881         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1882                 return 0;
1883
1884         delta = now - p->se.exec_start;
1885
1886         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1887 }
1888
1889
1890 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1891 {
1892         int old_cpu = task_cpu(p);
1893         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1894         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1895                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1896         u64 clock_offset;
1897
1898         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1899
1900         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1901
1902 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1903         if (p->se.wait_start)
1904                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1905         if (p->se.sleep_start)
1906                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1907         if (p->se.block_start)
1908                 p->se.block_start -= clock_offset;
1909 #endif
1910         if (old_cpu != new_cpu) {
1911                 p->se.nr_migrations++;
1912                 new_rq->nr_migrations_in++;
1913 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1914                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1915                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1916 #endif
1917         }
1918         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1919                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1920
1921         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1922 }
1923
1924 struct migration_req {
1925         struct list_head list;
1926
1927         struct task_struct *task;
1928         int dest_cpu;
1929
1930         struct completion done;
1931 };
1932
1933 /*
1934  * The task's runqueue lock must be held.
1935  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1936  */
1937 static int
1938 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1939 {
1940         struct rq *rq = task_rq(p);
1941
1942         /*
1943          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1944          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1945          */
1946         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1947                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1948                 return 0;
1949         }
1950
1951         init_completion(&req->done);
1952         req->task = p;
1953         req->dest_cpu = dest_cpu;
1954         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1955
1956         return 1;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1961  *
1962  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1963  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1964  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1965  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1966  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1967  * @p has remained unscheduled the whole time.
1968  *
1969  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1970  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1971  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1972  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1973  * waiting to become inactive.
1974  */
1975 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1976 {
1977         unsigned long flags;
1978         int running, on_rq;
1979         unsigned long ncsw;
1980         struct rq *rq;
1981
1982         for (;;) {
1983                 /*
1984                  * We do the initial early heuristics without holding
1985                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1986                  * the runqueue lock when things look like they will
1987                  * work out!
1988                  */
1989                 rq = task_rq(p);
1990
1991                 /*
1992                  * If the task is actively running on another CPU
1993                  * still, just relax and busy-wait without holding
1994                  * any locks.
1995                  *
1996                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1997                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1998                  * But we don't care, since "task_running()" will
1999                  * return false if the runqueue has changed and p
2000                  * is actually now running somewhere else!
2001                  */
2002                 while (task_running(rq, p)) {
2003                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2004                                 return 0;
2005                         cpu_relax();
2006                 }
2007
2008                 /*
2009                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2010                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2011                  * just go back and repeat.
2012                  */
2013                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2014                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2015                 running = task_running(rq, p);
2016                 on_rq = p->se.on_rq;
2017                 ncsw = 0;
2018                 if (!match_state || p->state == match_state)
2019                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2020                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2021
2022                 /*
2023                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2024                  */
2025                 if (unlikely(!ncsw))
2026                         break;
2027
2028                 /*
2029                  * Was it really running after all now that we
2030                  * checked with the proper locks actually held?
2031                  *
2032                  * Oops. Go back and try again..
2033                  */
2034                 if (unlikely(running)) {
2035                         cpu_relax();
2036                         continue;
2037                 }
2038
2039                 /*
2040                  * It's not enough that it's not actively running,
2041                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2042                  * preempted!
2043                  *
2044                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2045                  * running right now), it's preempted, and we should
2046                  * yield - it could be a while.
2047                  */
2048                 if (unlikely(on_rq)) {
2049                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2050                         continue;
2051                 }
2052
2053                 /*
2054                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2055                  * runnable, which means that it will never become
2056                  * running in the future either. We're all done!
2057                  */
2058                 break;
2059         }
2060
2061         return ncsw;
2062 }
2063
2064 /***
2065  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2066  * @p: the to-be-kicked thread
2067  *
2068  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2069  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2070  *
2071  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2072  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2073  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2074  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2075  * achieved as well.
2076  */
2077 void kick_process(struct task_struct *p)
2078 {
2079         int cpu;
2080
2081         preempt_disable();
2082         cpu = task_cpu(p);
2083         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2084                 smp_send_reschedule(cpu);
2085         preempt_enable();
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2090  * according to the scheduling class and "nice" value.
2091  *
2092  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2093  * balance conservatively.
2094  */
2095 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2096 {
2097         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2098         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2099
2100         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2101                 return total;
2102
2103         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2108  * according to the scheduling class and "nice" value.
2109  */
2110 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2111 {
2112         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2113         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2114
2115         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2116                 return total;
2117
2118         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2123  * domain.
2124  */
2125 static struct sched_group *
2126 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2127 {
2128         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2129         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2130         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2131         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2132
2133         do {
2134                 unsigned long load, avg_load;
2135                 int local_group;
2136                 int i;
2137
2138                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2139                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2140                                         &p->cpus_allowed))
2141                         continue;
2142
2143                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2144                                                sched_group_cpus(group));
2145
2146                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2147                 avg_load = 0;
2148
2149                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2150                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2151                         if (local_group)
2152                                 load = source_load(i, load_idx);
2153                         else
2154                                 load = target_load(i, load_idx);
2155
2156                         avg_load += load;
2157                 }
2158
2159                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2160                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2161                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2162
2163                 if (local_group) {
2164                         this_load = avg_load;
2165                         this = group;
2166                 } else if (avg_load < min_load) {
2167                         min_load = avg_load;
2168                         idlest = group;
2169                 }
2170         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2171
2172         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2173                 return NULL;
2174         return idlest;
2175 }
2176
2177 /*
2178  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2179  */
2180 static int
2181 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2182 {
2183         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2184         int idlest = -1;
2185         int i;
2186
2187         /* Traverse only the allowed CPUs */
2188         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2189                 load = weighted_cpuload(i);
2190
2191                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2192                         min_load = load;
2193                         idlest = i;
2194                 }
2195         }
2196
2197         return idlest;
2198 }
2199
2200 /*
2201  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2202  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2203  * SD_BALANCE_EXEC.
2204  *
2205  * Balance, ie. select the least loaded group.
2206  *
2207  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2208  *
2209  * preempt must be disabled.
2210  */
2211 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2212 {
2213         struct task_struct *t = current;
2214         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2215
2216         for_each_domain(cpu, tmp) {
2217                 /*
2218                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2219                  */
2220                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2221                         break;
2222                 if (tmp->flags & flag)
2223                         sd = tmp;
2224         }
2225
2226         if (sd)
2227                 update_shares(sd);
2228
2229         while (sd) {
2230                 struct sched_group *group;
2231                 int new_cpu, weight;
2232
2233                 if (!(sd->flags & flag)) {
2234                         sd = sd->child;
2235                         continue;
2236                 }
2237
2238                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2239                 if (!group) {
2240                         sd = sd->child;
2241                         continue;
2242                 }
2243
2244                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2245                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2246                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2247                         sd = sd->child;
2248                         continue;
2249                 }
2250
2251                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2252                 cpu = new_cpu;
2253                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2254                 sd = NULL;
2255                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2256                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2257                                 break;
2258                         if (tmp->flags & flag)
2259                                 sd = tmp;
2260                 }
2261                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2262         }
2263
2264         return cpu;
2265 }
2266
2267 #endif /* CONFIG_SMP */
2268
2269 /**
2270  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2271  * @p:          the task to evaluate
2272  * @func:       the function to be called
2273  * @info:       the function call argument
2274  *
2275  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2276  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2277  */
2278 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2279                               void (*func) (void *info), void *info)
2280 {
2281         int cpu;
2282
2283         preempt_disable();
2284         cpu = task_cpu(p);
2285         if (task_curr(p))
2286                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2287         preempt_enable();
2288 }
2289
2290 /***
2291  * try_to_wake_up - wake up a thread
2292  * @p: the to-be-woken-up thread
2293  * @state: the mask of task states that can be woken
2294  * @sync: do a synchronous wakeup?
2295  *
2296  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2297  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2298  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2299  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2300  * runnable without the overhead of this.
2301  *
2302  * returns failure only if the task is already active.
2303  */
2304 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2305 {
2306         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2307         unsigned long flags;
2308         long old_state;
2309         struct rq *rq;
2310
2311         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2312                 sync = 0;
2313
2314 #ifdef CONFIG_SMP
2315         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2316                 struct sched_domain *sd;
2317
2318                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2319                 cpu = task_cpu(p);
2320
2321                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2322                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2323                                 update_shares(sd);
2324                                 break;
2325                         }
2326                 }
2327         }
2328 #endif
2329
2330         smp_wmb();
2331         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2332         update_rq_clock(rq);
2333         old_state = p->state;
2334         if (!(old_state & state))
2335                 goto out;
2336
2337         if (p->se.on_rq)
2338                 goto out_running;
2339
2340         cpu = task_cpu(p);
2341         orig_cpu = cpu;
2342         this_cpu = smp_processor_id();
2343
2344 #ifdef CONFIG_SMP
2345         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2346                 goto out_activate;
2347
2348         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2349         if (cpu != orig_cpu) {
2350                 set_task_cpu(p, cpu);
2351                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2352                 /* might preempt at this point */
2353                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2354                 old_state = p->state;
2355                 if (!(old_state & state))
2356                         goto out;
2357                 if (p->se.on_rq)
2358                         goto out_running;
2359
2360                 this_cpu = smp_processor_id();
2361                 cpu = task_cpu(p);
2362         }
2363
2364 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2365         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2366         if (cpu == this_cpu)
2367                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2368         else {
2369                 struct sched_domain *sd;
2370                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2371                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2372                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2373                                 break;
2374                         }
2375                 }
2376         }
2377 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2378
2379 out_activate:
2380 #endif /* CONFIG_SMP */
2381         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2382         if (sync)
2383                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2384         if (orig_cpu != cpu)
2385                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2386         if (cpu == this_cpu)
2387                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2388         else
2389                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2390         activate_task(rq, p, 1);
2391         success = 1;
2392
2393 out_running:
2394         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2395         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2396
2397         p->state = TASK_RUNNING;
2398 #ifdef CONFIG_SMP
2399         if (p->sched_class->task_wake_up)
2400                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2401 #endif
2402 out:
2403         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2404
2405         task_rq_unlock(rq, &flags);
2406
2407         return success;
2408 }
2409
2410 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2411 {
2412         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2413 }
2414 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2415
2416 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2417 {
2418         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2419 }
2420
2421 /*
2422  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2423  * p is forked by current.
2424  *
2425  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2426  */
2427 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2428 {
2429         p->se.exec_start                = 0;
2430         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2431         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2432         p->se.nr_migrations             = 0;
2433         p->se.last_wakeup               = 0;
2434         p->se.avg_overlap               = 0;
2435
2436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2437         p->se.wait_start                = 0;
2438         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2439         p->se.sleep_start               = 0;
2440         p->se.block_start               = 0;
2441         p->se.sleep_max                 = 0;
2442         p->se.block_max                 = 0;
2443         p->se.exec_max                  = 0;
2444         p->se.slice_max                 = 0;
2445         p->se.wait_max                  = 0;
2446 #endif
2447
2448         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2449         p->se.on_rq = 0;
2450         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2451
2452 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2453         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2454 #endif
2455
2456         /*
2457          * We mark the process as running here, but have not actually
2458          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2459          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2460          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2461          */
2462         p->state = TASK_RUNNING;
2463 }
2464
2465 /*
2466  * fork()/clone()-time setup:
2467  */
2468 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2469 {
2470         int cpu = get_cpu();
2471
2472         __sched_fork(p);
2473
2474 #ifdef CONFIG_SMP
2475         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2476 #endif
2477         set_task_cpu(p, cpu);
2478
2479         /*
2480          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2481          */
2482         p->prio = current->normal_prio;
2483         if (!rt_prio(p->prio))
2484                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2485
2486 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2487         if (likely(sched_info_on()))
2488                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2489 #endif
2490 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2491         p->oncpu = 0;
2492 #endif
2493 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2494         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2495         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2496 #endif
2497         put_cpu();
2498 }
2499
2500 /*
2501  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2502  *
2503  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2504  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2505  * on the runqueue and wakes it.
2506  */
2507 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2508 {
2509         unsigned long flags;
2510         struct rq *rq;
2511
2512         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2513         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2514         update_rq_clock(rq);
2515
2516         p->prio = effective_prio(p);
2517
2518         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2519                 activate_task(rq, p, 0);
2520         } else {
2521                 /*
2522                  * Let the scheduling class do new task startup
2523                  * management (if any):
2524                  */
2525                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2526                 inc_nr_running(rq);
2527         }
2528         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2529         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2530 #ifdef CONFIG_SMP
2531         if (p->sched_class->task_wake_up)
2532                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2533 #endif
2534         task_rq_unlock(rq, &flags);
2535 }
2536
2537 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2538
2539 /**
2540  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2541  * @notifier: notifier struct to register
2542  */
2543 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2544 {
2545         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2546 }
2547 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2548
2549 /**
2550  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2551  * @notifier: notifier struct to unregister
2552  *
2553  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2554  */
2555 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2556 {
2557         hlist_del(&notifier->link);
2558 }
2559 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2560
2561 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2562 {
2563         struct preempt_notifier *notifier;
2564         struct hlist_node *node;
2565
2566         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2567                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2568 }
2569
2570 static void
2571 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2572                                  struct task_struct *next)
2573 {
2574         struct preempt_notifier *notifier;
2575         struct hlist_node *node;
2576
2577         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2578                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2579 }
2580
2581 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2582
2583 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2584 {
2585 }
2586
2587 static void
2588 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2589                                  struct task_struct *next)
2590 {
2591 }
2592
2593 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2594
2595 /**
2596  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2597  * @rq: the runqueue preparing to switch
2598  * @prev: the current task that is being switched out
2599  * @next: the task we are going to switch to.
2600  *
2601  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2602  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2603  * switch.
2604  *
2605  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2606  * hooks.
2607  */
2608 static inline void
2609 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2610                     struct task_struct *next)
2611 {
2612         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2613         prepare_lock_switch(rq, next);
2614         prepare_arch_switch(next);
2615 }
2616
2617 /**
2618  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2619  * @rq: runqueue associated with task-switch
2620  * @prev: the thread we just switched away from.
2621  *
2622  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2623  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2624  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2625  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2626  *
2627  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2628  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2629  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2630  * details.)
2631  */
2632 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2633         __releases(rq->lock)
2634 {
2635         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2636         long prev_state;
2637
2638         rq->prev_mm = NULL;
2639
2640         /*
2641          * A task struct has one reference for the use as "current".
2642          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2643          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2644          * the scheduled task must drop that reference.
2645          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2646          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2647          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2648          * be dropped twice.
2649          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2650          */
2651         prev_state = prev->state;
2652         finish_arch_switch(prev);
2653         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2654         finish_lock_switch(rq, prev);
2655 #ifdef CONFIG_SMP
2656         if (current->sched_class->post_schedule)
2657                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2658 #endif
2659
2660         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2661         if (mm)
2662                 mmdrop(mm);
2663         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2664                 /*
2665                  * Remove function-return probe instances associated with this
2666                  * task and put them back on the free list.
2667                  */
2668                 kprobe_flush_task(prev);
2669                 put_task_struct(prev);
2670         }
2671 }
2672
2673 /**
2674  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2675  * @prev: the thread we just switched away from.
2676  */
2677 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2678         __releases(rq->lock)
2679 {
2680         struct rq *rq = this_rq();
2681
2682         finish_task_switch(rq, prev);
2683 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2684         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2685         preempt_enable();
2686 #endif
2687         if (current->set_child_tid)
2688                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2689 }
2690
2691 /*
2692  * context_switch - switch to the new MM and the new
2693  * thread's register state.
2694  */
2695 static inline void
2696 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2697                struct task_struct *next)
2698 {
2699         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2700
2701         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2702         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2703         mm = next->mm;
2704         oldmm = prev->active_mm;
2705         /*
2706          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2707          * combine the page table reload and the switch backend into
2708          * one hypercall.
2709          */
2710         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2711
2712         if (unlikely(!mm)) {
2713                 next->active_mm = oldmm;
2714                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2715                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2716         } else
2717                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2718
2719         if (unlikely(!prev->mm)) {
2720                 prev->active_mm = NULL;
2721                 rq->prev_mm = oldmm;
2722         }
2723         /*
2724          * Since the runqueue lock will be released by the next
2725          * task (which is an invalid locking op but in the case
2726          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2727          * do an early lockdep release here:
2728          */
2729 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2730         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2731 #endif
2732
2733         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2734         switch_to(prev, next, prev);
2735
2736         barrier();
2737         /*
2738          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2739          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2740          * frame will be invalid.
2741          */
2742         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2743 }
2744
2745 /*
2746  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2747  *
2748  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2749  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2750  * number of context switches performed since bootup.
2751  */
2752 unsigned long nr_running(void)
2753 {
2754         unsigned long i, sum = 0;
2755
2756         for_each_online_cpu(i)
2757                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2758
2759         return sum;
2760 }
2761
2762 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2763 {
2764         unsigned long i, sum = 0;
2765
2766         for_each_possible_cpu(i)
2767                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2768
2769         /*
2770          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2771          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2772          */
2773         if (unlikely((long)sum < 0))
2774                 sum = 0;
2775
2776         return sum;
2777 }
2778
2779 unsigned long long nr_context_switches(void)
2780 {
2781         int i;
2782         unsigned long long sum = 0;
2783
2784         for_each_possible_cpu(i)
2785                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2786
2787         return sum;
2788 }
2789
2790 unsigned long nr_iowait(void)
2791 {
2792         unsigned long i, sum = 0;
2793
2794         for_each_possible_cpu(i)
2795                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2796
2797         return sum;
2798 }
2799
2800 unsigned long nr_active(void)
2801 {
2802         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2803
2804         for_each_online_cpu(i) {
2805                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2806                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2807         }
2808
2809         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2810                 uninterruptible = 0;
2811
2812         return running + uninterruptible;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
2817  * cpu_nr_switches(cpu) - number of context switches on that cpu
2818  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
2819  */
2820 u64 cpu_nr_switches(int cpu)
2821 {
2822         return cpu_rq(cpu)->nr_switches;
2823 }
2824
2825 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
2826 {
2827         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2832  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2833  */
2834 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2835 {
2836         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2837         int i, scale;
2838
2839         this_rq->nr_load_updates++;
2840
2841         /* Update our load: */
2842         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2843                 unsigned long old_load, new_load;
2844
2845                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2846
2847                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2848                 new_load = this_load;
2849                 /*
2850                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2851                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2852                  * example.
2853                  */
2854                 if (new_load > old_load)
2855                         new_load += scale-1;
2856                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2857         }
2858 }
2859
2860 #ifdef CONFIG_SMP
2861
2862 /*
2863  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2864  *
2865  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2866  * you need to do so manually before calling.
2867  */
2868 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2869         __acquires(rq1->lock)
2870         __acquires(rq2->lock)
2871 {
2872         BUG_ON(!irqs_disabled());
2873         if (rq1 == rq2) {
2874                 spin_lock(&rq1->lock);
2875                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2876         } else {
2877                 if (rq1 < rq2) {
2878                         spin_lock(&rq1->lock);
2879                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2880                 } else {
2881                         spin_lock(&rq2->lock);
2882                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2883                 }
2884         }
2885         update_rq_clock(rq1);
2886         update_rq_clock(rq2);
2887 }
2888
2889 /*
2890  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2891  *
2892  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2893  * you need to do so manually after calling.
2894  */
2895 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2896         __releases(rq1->lock)
2897         __releases(rq2->lock)
2898 {
2899         spin_unlock(&rq1->lock);
2900         if (rq1 != rq2)
2901                 spin_unlock(&rq2->lock);
2902         else
2903                 __release(rq2->lock);
2904 }
2905
2906 /*
2907  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2908  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2909  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2910  * the cpu_allowed mask is restored.
2911  */
2912 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2913 {
2914         struct migration_req req;
2915         unsigned long flags;
2916         struct rq *rq;
2917
2918         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2919         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2920             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2921                 goto out;
2922
2923         /* force the process onto the specified CPU */
2924         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2925                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2926                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2927
2928                 get_task_struct(mt);
2929                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2930                 wake_up_process(mt);
2931                 put_task_struct(mt);
2932                 wait_for_completion(&req.done);
2933
2934                 return;
2935         }
2936 out:
2937         task_rq_unlock(rq, &flags);
2938 }
2939
2940 /*
2941  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2942  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2943  */
2944 void sched_exec(void)
2945 {
2946         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2947         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2948         put_cpu();
2949         if (new_cpu != this_cpu)
2950                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2951 }
2952
2953 /*
2954  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2955  * Both runqueues must be locked.
2956  */
2957 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2958                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2959 {
2960         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2961         set_task_cpu(p, this_cpu);
2962         activate_task(this_rq, p, 0);
2963         /*
2964          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2965          * to be always true for them.
2966          */
2967         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2968 }
2969
2970 /*
2971  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2972  */
2973 static
2974 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2975                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2976                      int *all_pinned)
2977 {
2978         /*
2979          * We do not migrate tasks that are:
2980          * 1) running (obviously), or
2981          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2982          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2983          */
2984         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2985                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2986                 return 0;
2987         }
2988         *all_pinned = 0;
2989
2990         if (task_running(rq, p)) {
2991                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2992                 return 0;
2993         }
2994
2995         /*
2996          * Aggressive migration if:
2997          * 1) task is cache cold, or
2998          * 2) too many balance attempts have failed.
2999          */
3000
3001         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3002                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3003 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3004                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3005                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3006                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3007                 }
3008 #endif
3009                 return 1;
3010         }
3011
3012         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3013                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3014                 return 0;
3015         }
3016         return 1;
3017 }
3018
3019 static unsigned long
3020 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3021               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3022               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3023               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3024 {
3025         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3026         struct task_struct *p;
3027         long rem_load_move = max_load_move;
3028
3029         if (max_load_move == 0)
3030                 goto out;
3031
3032         pinned = 1;
3033
3034         /*
3035          * Start the load-balancing iterator:
3036          */
3037         p = iterator->start(iterator->arg);
3038 next:
3039         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3040                 goto out;
3041
3042         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3043             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3044                 p = iterator->next(iterator->arg);
3045                 goto next;
3046         }
3047
3048         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3049         pulled++;
3050         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3051
3052         /*
3053          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3054          */
3055         if (rem_load_move > 0) {
3056                 if (p->prio < *this_best_prio)
3057                         *this_best_prio = p->prio;
3058                 p = iterator->next(iterator->arg);
3059                 goto next;
3060         }
3061 out:
3062         /*
3063          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3064          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3065          * inside pull_task().
3066          */
3067         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3068
3069         if (all_pinned)
3070                 *all_pinned = pinned;
3071
3072         return max_load_move - rem_load_move;
3073 }
3074
3075 /*
3076  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3077  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3078  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3079  *
3080  * Called with both runqueues locked.
3081  */
3082 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3083                       unsigned long max_load_move,
3084                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3085                       int *all_pinned)
3086 {
3087         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3088         unsigned long total_load_moved = 0;
3089         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3090
3091         do {
3092                 total_load_moved +=
3093                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3094                                 max_load_move - total_load_moved,
3095                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3096                 class = class->next;
3097
3098                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3099                         break;
3100
3101         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3102
3103         return total_load_moved > 0;
3104 }
3105
3106 static int
3107 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3108                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3109                    struct rq_iterator *iterator)
3110 {
3111         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3112         int pinned = 0;
3113
3114         while (p) {
3115                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3116                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3117                         /*
3118                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3119                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3120                          * stats here rather than inside pull_task().
3121                          */
3122                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3123
3124                         return 1;
3125                 }
3126                 p = iterator->next(iterator->arg);
3127         }
3128
3129         return 0;
3130 }
3131
3132 /*
3133  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3134  * part of active balancing operations within "domain".
3135  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3136  *
3137  * Called with both runqueues locked.
3138  */
3139 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3140                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3141 {
3142         const struct sched_class *class;
3143
3144         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3145                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3146                         return 1;
3147
3148         return 0;
3149 }
3150
3151 /*
3152  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3153  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3154  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3155  */
3156 static struct sched_group *
3157 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3158                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3159                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3160 {
3161         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3162         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3163         unsigned long max_pull;
3164         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3165         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3166         int load_idx, group_imb = 0;
3167 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3168         int power_savings_balance = 1;
3169         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3170         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3171         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3172 #endif
3173
3174         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3175         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3176         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3177
3178         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3179                 load_idx = sd->busy_idx;
3180         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3181                 load_idx = sd->newidle_idx;
3182         else
3183                 load_idx = sd->idle_idx;
3184
3185         do {
3186                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3187                 int local_group;
3188                 int i;
3189                 int __group_imb = 0;
3190                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3191                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3192                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3193                 unsigned long avg_load_per_task;
3194
3195                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3196                                                sched_group_cpus(group));
3197
3198                 if (local_group)
3199                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3200
3201                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3202                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3203                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3204
3205                 max_cpu_load = 0;
3206                 min_cpu_load = ~0UL;
3207
3208                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3209                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3210
3211                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3212                                 *sd_idle = 0;
3213
3214                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3215                         if (local_group) {
3216                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3217                                         first_idle_cpu = 1;
3218                                         balance_cpu = i;
3219                                 }
3220
3221                                 load = target_load(i, load_idx);
3222                         } else {
3223                                 load = source_load(i, load_idx);
3224                                 if (load > max_cpu_load)
3225                                         max_cpu_load = load;
3226                                 if (min_cpu_load > load)
3227                                         min_cpu_load = load;
3228                         }
3229
3230                         avg_load += load;
3231                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3232                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3233
3234                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3235                 }
3236
3237                 /*
3238                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3239                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3240                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3241                  * to do the newly idle load balance.
3242                  */
3243                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3244                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3245                         *balance = 0;
3246                         goto ret;
3247                 }
3248
3249                 total_load += avg_load;
3250                 total_pwr += group->__cpu_power;
3251
3252                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3253                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3254                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3255
3256
3257                 /*
3258                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3259                  * than the average weight of two tasks.
3260                  *
3261                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3262                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3263                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3264                  *      the hierarchy?
3265                  */
3266                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3267                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3268
3269                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3270                         __group_imb = 1;
3271
3272                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3273
3274                 if (local_group) {
3275                         this_load = avg_load;
3276                         this = group;
3277                         this_nr_running = sum_nr_running;
3278                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3279                 } else if (avg_load > max_load &&
3280                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3281                         max_load = avg_load;
3282                         busiest = group;
3283                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3284                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3285                         group_imb = __group_imb;
3286                 }
3287
3288 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3289                 /*
3290                  * Busy processors will not participate in power savings
3291                  * balance.
3292                  */
3293                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3294                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3295                         goto group_next;
3296
3297                 /*
3298                  * If the local group is idle or completely loaded
3299                  * no need to do power savings balance at this domain
3300                  */
3301                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3302                                     !this_nr_running))
3303                         power_savings_balance = 0;
3304
3305                 /*
3306                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3307                  * don't include that group in power savings calculations
3308                  */
3309                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3310                     || !sum_nr_running)
3311                         goto group_next;
3312
3313                 /*
3314                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3315                  * This is the group from where we need to pick up the load
3316                  * for saving power
3317                  */
3318                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3319                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3320                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3321                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3322                         group_min = group;
3323                         min_nr_running = sum_nr_running;
3324                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3325                                                 sum_nr_running;
3326                 }
3327
3328                 /*
3329                  * Calculate the group which is almost near its
3330                  * capacity but still has some space to pick up some load
3331                  * from other group and save more power
3332                  */
3333                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3334                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3335                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3336                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3337                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3338                                 group_leader = group;
3339                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3340                         }
3341                 }
3342 group_next:
3343 #endif
3344                 group = group->next;
3345         } while (group != sd->groups);
3346
3347         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3348                 goto out_balanced;
3349
3350         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3351
3352         if (this_load >= avg_load ||
3353                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3354                 goto out_balanced;
3355
3356         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3357         if (group_imb)
3358                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3359
3360         /*
3361          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3362          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3363          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3364          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3365          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3366          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3367          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3368          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3369          * appear as very large values with unsigned longs.
3370          */
3371         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3372                 goto out_balanced;
3373
3374         /*
3375          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3376          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3377          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3378          */
3379         if (max_load < avg_load) {
3380                 *imbalance = 0;
3381                 goto small_imbalance;
3382         }
3383
3384         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3385         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3386
3387         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3388         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3389                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3390                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3391
3392         /*
3393          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3394          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3395          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3396          * moved
3397          */
3398         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3399                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3400                 unsigned int imbn;
3401
3402 small_imbalance:
3403                 pwr_move = pwr_now = 0;
3404                 imbn = 2;
3405                 if (this_nr_running) {
3406                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3407                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3408                                 imbn = 1;
3409                 } else
3410                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3411
3412                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3413                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3414                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3415                         return busiest;
3416                 }
3417
3418                 /*
3419                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3420                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3421                  * moving them.
3422                  */
3423
3424                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3425                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3426                 pwr_now += this->__cpu_power *
3427                                 min(this_load_per_task, this_load);
3428                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3429
3430                 /* Amount of load we'd subtract */
3431                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3432                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3433                 if (max_load > tmp)
3434                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3435                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3436
3437                 /* Amount of load we'd add */
3438                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3439                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3440                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3441                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3442                 else
3443                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3444                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3445                 pwr_move += this->__cpu_power *
3446                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3447                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3448
3449                 /* Move if we gain throughput */
3450                 if (pwr_move > pwr_now)
3451                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3452         }
3453
3454         return busiest;
3455
3456 out_balanced:
3457 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3458         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3459                 goto ret;
3460
3461         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3462                 *imbalance = min_load_per_task;
3463                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3464                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3465                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3466                 }
3467                 return group_min;
3468         }
3469 #endif
3470 ret:
3471         *imbalance = 0;
3472         return NULL;
3473 }
3474
3475 /*
3476  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3477  */
3478 static struct rq *
3479 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3480                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3481 {
3482         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3483         unsigned long max_load = 0;
3484         int i;
3485
3486         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3487                 unsigned long wl;
3488
3489                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3490                         continue;
3491
3492                 rq = cpu_rq(i);
3493                 wl = weighted_cpuload(i);
3494
3495                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3496                         continue;
3497
3498                 if (wl > max_load) {
3499                         max_load = wl;
3500                         busiest = rq;
3501                 }
3502         }
3503
3504         return busiest;
3505 }
3506
3507 /*
3508  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3509  * so long as it is large enough.
3510  */
3511 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3512
3513 /*
3514  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3515  * tasks if there is an imbalance.
3516  */
3517 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3518                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3519                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3520 {
3521         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3522         struct sched_group *group;
3523         unsigned long imbalance;
3524         struct rq *busiest;
3525         unsigned long flags;
3526
3527         cpumask_setall(cpus);
3528
3529         /*
3530          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3531          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3532          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3533          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3534          */
3535         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3536             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3537                 sd_idle = 1;
3538
3539         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3540
3541 redo:
3542         update_shares(sd);
3543         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3544                                    cpus, balance);
3545
3546         if (*balance == 0)
3547                 goto out_balanced;
3548
3549         if (!group) {
3550                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3551                 goto out_balanced;
3552         }
3553
3554         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3555         if (!busiest) {
3556                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3557                 goto out_balanced;
3558         }
3559
3560         BUG_ON(busiest == this_rq);
3561
3562         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3563
3564         ld_moved = 0;
3565         if (busiest->nr_running > 1) {
3566                 /*
3567                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3568                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3569                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3570                  * correctly treated as an imbalance.
3571                  */
3572                 local_irq_save(flags);
3573                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3574                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3575                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3576                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3577                 local_irq_restore(flags);
3578
3579                 /*
3580                  * some other cpu did the load balance for us.
3581                  */
3582                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3583                         resched_cpu(this_cpu);
3584
3585                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3586                 if (unlikely(all_pinned)) {
3587                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3588                         if (!cpumask_empty(cpus))
3589                                 goto redo;
3590                         goto out_balanced;
3591                 }
3592         }
3593
3594         if (!ld_moved) {
3595                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3596                 sd->nr_balance_failed++;
3597
3598                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3599
3600                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3601
3602                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3603                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3604                          */
3605                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3606                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3607                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3608                                 all_pinned = 1;
3609                                 goto out_one_pinned;
3610                         }
3611
3612                         if (!busiest->active_balance) {
3613                                 busiest->active_balance = 1;
3614                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3615                                 active_balance = 1;
3616                         }
3617                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3618                         if (active_balance)
3619                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3620
3621                         /*
3622                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3623                          * counter.
3624                          */
3625                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3626                 }
3627         } else
3628                 sd->nr_balance_failed = 0;
3629
3630         if (likely(!active_balance)) {
3631                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3632                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3633         } else {
3634                 /*
3635                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3636                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3637                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3638                  * move_tasks).
3639                  */
3640                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3641                         sd->balance_interval *= 2;
3642         }
3643
3644         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3645             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3646                 ld_moved = -1;
3647
3648         goto out;
3649
3650 out_balanced:
3651         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3652
3653         sd->nr_balance_failed = 0;
3654
3655 out_one_pinned:
3656         /* tune up the balancing interval */
3657         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3658                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3659                 sd->balance_interval *= 2;
3660
3661         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3662             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3663                 ld_moved = -1;
3664         else
3665                 ld_moved = 0;
3666 out:
3667         if (ld_moved)
3668                 update_shares(sd);
3669         return ld_moved;
3670 }
3671
3672 /*
3673  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3674  * tasks if there is an imbalance.
3675  *
3676  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3677  * this_rq is locked.
3678  */
3679 static int
3680 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3681                         struct cpumask *cpus)
3682 {
3683         struct sched_group *group;
3684         struct rq *busiest = NULL;
3685         unsigned long imbalance;
3686         int ld_moved = 0;
3687         int sd_idle = 0;
3688         int all_pinned = 0;
3689
3690         cpumask_setall(cpus);
3691
3692         /*
3693          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3694          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3695          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3696          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3697          */
3698         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3699             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3700                 sd_idle = 1;
3701
3702         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3703 redo:
3704         update_shares_locked(this_rq, sd);
3705         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3706                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3707         if (!group) {
3708                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3709                 goto out_balanced;
3710         }
3711
3712         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3713         if (!busiest) {
3714                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3715                 goto out_balanced;
3716         }
3717
3718         BUG_ON(busiest == this_rq);
3719
3720         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3721
3722         ld_moved = 0;
3723         if (busiest->nr_running > 1) {
3724                 /* Attempt to move tasks */
3725                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3726                 /* this_rq->clock is already updated */
3727                 update_rq_clock(busiest);
3728                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3729                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3730                                         &all_pinned);
3731                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3732
3733                 if (unlikely(all_pinned)) {
3734                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3735                         if (!cpumask_empty(cpus))
3736                                 goto redo;
3737                 }
3738         }
3739
3740         if (!ld_moved) {
3741                 int active_balance = 0;
3742
3743                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3744                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3745                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3746                         return -1;
3747
3748                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3749                         return -1;
3750
3751                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
3752                         return -1;
3753
3754                 /*
3755                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3756                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3757                  * package. The same method used to move task in load_balance()
3758                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
3759                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
3760                  *
3761                  * The package power saving logic comes from
3762                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
3763                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
3764                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3765                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3766                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3767                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3768                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3769                  *
3770                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3771                  * will be more than one task in the source run queue and
3772                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3773                  * active balance code will not be triggered.
3774                  */
3775
3776                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
3777                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3778
3779                 /*
3780                  * don't kick the migration_thread, if the curr
3781                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3782                  */
3783                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3784                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3785                         all_pinned = 1;
3786                         return ld_moved;
3787                 }
3788
3789                 if (!busiest->active_balance) {
3790                         busiest->active_balance = 1;
3791                         busiest->push_cpu = this_cpu;
3792                         active_balance = 1;
3793                 }
3794
3795                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3796                 /*
3797                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
3798                  */
3799                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3800                 if (active_balance)
3801                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
3802                 spin_lock(&this_rq->lock);
3803
3804         } else
3805                 sd->nr_balance_failed = 0;
3806
3807         update_shares_locked(this_rq, sd);
3808         return ld_moved;
3809
3810 out_balanced:
3811         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3812         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3813             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3814                 return -1;
3815         sd->nr_balance_failed = 0;
3816
3817         return 0;
3818 }
3819
3820 /*
3821  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3822  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3823  */
3824 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3825 {
3826         struct sched_domain *sd;
3827         int pulled_task = 0;
3828         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3829         cpumask_var_t tmpmask;
3830
3831         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_ATOMIC))
3832                 return;
3833
3834         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3835                 unsigned long interval;
3836
3837                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3838                         continue;
3839
3840                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3841                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3842                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3843                                                            sd, tmpmask);
3844
3845                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3846                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3847                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3848                 if (pulled_task)
3849                         break;
3850         }
3851         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3852                 /*
3853                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3854                  * a busy processor. So reset next_balance.
3855                  */
3856                 this_rq->next_balance = next_balance;
3857         }
3858         free_cpumask_var(tmpmask);
3859 }
3860
3861 /*
3862  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3863  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3864  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3865  * logical imbalances.
3866  *
3867  * Called with busiest_rq locked.
3868  */
3869 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3870 {
3871         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3872         struct sched_domain *sd;
3873         struct rq *target_rq;
3874
3875         /* Is there any task to move? */
3876         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3877                 return;
3878
3879         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3880
3881         /*
3882          * This condition is "impossible", if it occurs
3883          * we need to fix it. Originally reported by
3884          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3885          */
3886         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3887
3888         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3889         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3890         update_rq_clock(busiest_rq);
3891         update_rq_clock(target_rq);
3892
3893         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3894         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3895                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3896                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3897                                 break;
3898         }
3899
3900         if (likely(sd)) {
3901                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3902
3903                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3904                                   sd, CPU_IDLE))
3905                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3906                 else
3907                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3908         }
3909         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3910 }
3911
3912 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3913 static struct {
3914         atomic_t load_balancer;
3915         cpumask_var_t cpu_mask;
3916 } nohz ____cacheline_aligned = {
3917         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3918 };
3919
3920 /*
3921  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3922  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3923  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3924  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3925  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3926  * arrives...
3927  *
3928  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3929  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3930  * nohz.cpu_mask..
3931  *
3932  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3933  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3934  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3935  * there is no need for ilb owner.
3936  *
3937  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3938  * next busy scheduler_tick()
3939  */
3940 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3941 {
3942         int cpu = smp_processor_id();
3943
3944         if (stop_tick) {
3945                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3946
3947                 if (!cpu_active(cpu)) {
3948                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3949                                 return 0;
3950
3951                         /*
3952                          * If we are going offline and still the leader,
3953                          * give up!
3954                          */
3955                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3956                                 BUG();
3957
3958                         return 0;
3959                 }
3960
3961                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3962
3963                 /* time for ilb owner also to sleep */
3964                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3965                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3966                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3967                         return 0;
3968                 }
3969
3970                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3971                         /* make me the ilb owner */
3972                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3973                                 return 1;
3974                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3975                         return 1;
3976         } else {
3977                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
3978                         return 0;
3979
3980                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3981
3982                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3983                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3984                                 BUG();
3985         }
3986         return 0;
3987 }
3988 #endif
3989
3990 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3991
3992 /*
3993  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3994  * and initiates a balancing operation if so.
3995  *
3996  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3997  */
3998 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3999 {
4000         int balance = 1;
4001         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4002         unsigned long interval;
4003         struct sched_domain *sd;
4004         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4005         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4006         int update_next_balance = 0;
4007         int need_serialize;
4008         cpumask_var_t tmp;
4009
4010         /* Fails alloc?  Rebalancing probably not a priority right now. */
4011         if (!alloc_cpumask_var(&tmp, GFP_ATOMIC))
4012                 return;
4013
4014         for_each_domain(cpu, sd) {
4015                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4016                         continue;
4017
4018                 interval = sd->balance_interval;
4019                 if (idle != CPU_IDLE)
4020                         interval *= sd->busy_factor;
4021
4022                 /* scale ms to jiffies */
4023                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4024                 if (unlikely(!interval))
4025                         interval = 1;
4026                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4027                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4028
4029                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4030
4031                 if (need_serialize) {
4032                         if (!spin_trylock(&balancing))
4033                                 goto out;
4034                 }
4035
4036                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4037                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, tmp)) {
4038                                 /*
4039                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4040                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4041                                  * not idle.
4042                                  */
4043                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4044                         }
4045                         sd->last_balance = jiffies;
4046                 }
4047                 if (need_serialize)
4048                         spin_unlock(&balancing);
4049 out:
4050                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4051                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4052                         update_next_balance = 1;
4053                 }
4054
4055                 /*
4056                  * Stop the load balance at this level. There is another
4057                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4058                  * actively.
4059                  */
4060                 if (!balance)
4061                         break;
4062         }
4063
4064         /*
4065          * next_balance will be updated only when there is a need.
4066          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4067          * updated.
4068          */
4069         if (likely(update_next_balance))
4070                 rq->next_balance = next_balance;
4071
4072         free_cpumask_var(tmp);
4073 }
4074
4075 /*
4076  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4077  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4078  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4079  */
4080 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4081 {
4082         int this_cpu = smp_processor_id();
4083         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4084         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4085                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4086
4087         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4088
4089 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4090         /*
4091          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4092          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4093          * stopped.
4094          */
4095         if (this_rq->idle_at_tick &&
4096             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4097                 struct rq *rq;
4098                 int balance_cpu;
4099
4100                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4101                         if (balance_cpu == this_cpu)
4102                                 continue;
4103
4104                         /*
4105                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4106                          * work being done for other cpus. Next load
4107                          * balancing owner will pick it up.
4108                          */
4109                         if (need_resched())
4110                                 break;
4111
4112                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4113
4114                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4115                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4116                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4117                 }
4118         }
4119 #endif
4120 }
4121
4122 /*
4123  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4124  *
4125  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4126  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4127  * if the whole system is idle.
4128  */
4129 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4130 {
4131 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4132         /*
4133          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4134          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4135          * load balancer.
4136          */
4137         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4138                 rq->in_nohz_recently = 0;
4139
4140                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4141                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4142                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4143                 }
4144
4145                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4146                         /*
4147                          * simple selection for now: Nominate the
4148                          * first cpu in the nohz list to be the next
4149                          * ilb owner.
4150                          *
4151                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4152                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4153                          */
4154                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4155
4156                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4157                                 resched_cpu(ilb);
4158                 }
4159         }
4160
4161         /*
4162          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4163          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4164          */
4165         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4166             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4167                 resched_cpu(cpu);
4168                 return;
4169         }
4170
4171         /*
4172          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4173          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4174          */
4175         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4176             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4177                 return;
4178 #endif
4179         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4180                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4181 }
4182
4183 #else   /* CONFIG_SMP */
4184
4185 /*
4186  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4187  */
4188 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4189 {
4190 }
4191
4192 #endif
4193
4194 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4195
4196 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4197
4198 /*
4199  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4200  * @p in case that task is currently running.
4201  */
4202 unsigned long long __task_delta_exec(struct task_struct *p, int update)
4203 {
4204         s64 delta_exec;
4205         struct rq *rq;
4206
4207         rq = task_rq(p);
4208         WARN_ON_ONCE(!runqueue_is_locked());
4209         WARN_ON_ONCE(!task_current(rq, p));
4210
4211         if (update)
4212                 update_rq_clock(rq);
4213
4214         delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4215
4216         WARN_ON_ONCE(delta_exec < 0);
4217
4218         return delta_exec;
4219 }
4220
4221 /*
4222  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4223  * @p in case that task is currently running.
4224  */
4225 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4226 {
4227         unsigned long flags;
4228         struct rq *rq;
4229         u64 ns = 0;
4230
4231         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4232
4233         if (task_current(rq, p)) {
4234                 u64 delta_exec;
4235
4236                 update_rq_clock(rq);
4237                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4238                 if ((s64)delta_exec > 0)
4239                         ns = delta_exec;
4240         }
4241
4242         task_rq_unlock(rq, &flags);
4243
4244         return ns;
4245 }
4246
4247 /*
4248  * Account user cpu time to a process.
4249  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4250  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4251  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4252  */
4253 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4254                        cputime_t cputime_scaled)
4255 {
4256         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4257         cputime64_t tmp;
4258
4259         /* Add user time to process. */
4260         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4261         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4262         account_group_user_time(p, cputime);
4263
4264         /* Add user time to cpustat. */
4265         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4266         if (TASK_NICE(p) > 0)
4267                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4268         else
4269                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4270         /* Account for user time used */
4271         acct_update_integrals(p);
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Account guest cpu time to a process.
4276  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4277  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4278  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4279  */
4280 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4281                                cputime_t cputime_scaled)
4282 {
4283         cputime64_t tmp;
4284         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4285
4286         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4287
4288         /* Add guest time to process. */
4289         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4290         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4291         account_group_user_time(p, cputime);
4292         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4293
4294         /* Add guest time to cpustat. */
4295         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4296         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4297 }
4298
4299 /*
4300  * Account system cpu time to a process.
4301  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4302  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4303  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4304  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4305  */
4306 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4307                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4308 {
4309         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4310         cputime64_t tmp;
4311
4312         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4313                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4314                 return;
4315         }
4316
4317         /* Add system time to process. */
4318         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4319         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4320         account_group_system_time(p, cputime);
4321
4322         /* Add system time to cpustat. */
4323         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4324         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4325                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4326         else if (softirq_count())
4327                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4328         else
4329                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4330
4331         /* Account for system time used */
4332         acct_update_integrals(p);
4333 }
4334
4335 /*
4336  * Account for involuntary wait time.
4337  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4338  */
4339 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4340 {
4341         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4342         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4343
4344         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4345 }
4346
4347 /*
4348  * Account for idle time.
4349  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4350  */
4351 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4352 {
4353         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4354         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4355         struct rq *rq = this_rq();
4356
4357         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4358                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4359         else
4360                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4361 }
4362
4363 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4364
4365 /*
4366  * Account a single tick of cpu time.
4367  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4368  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4369  */
4370 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4371 {
4372         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4373         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4374         struct rq *rq = this_rq();
4375
4376         if (user_tick)
4377                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4378         else if (p != rq->idle)
4379                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4380                                     one_jiffy_scaled);
4381         else
4382                 account_idle_time(one_jiffy);
4383 }
4384
4385 /*
4386  * Account multiple ticks of steal time.
4387  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4388  * @ticks: number of stolen ticks
4389  */
4390 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4391 {
4392         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4393 }
4394
4395 /*
4396  * Account multiple ticks of idle time.
4397  * @ticks: number of stolen ticks
4398  */
4399 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4400 {
4401         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4402 }
4403
4404 #endif
4405
4406 /*
4407  * Use precise platform statistics if available:
4408  */
4409 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4410 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4411 {
4412         return p->utime;
4413 }
4414
4415 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4416 {
4417         return p->stime;
4418 }
4419 #else
4420 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4421 {
4422         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4423                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4424         u64 temp;
4425
4426         /*
4427          * Use CFS's precise accounting:
4428          */
4429         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4430
4431         if (total) {
4432                 temp *= utime;
4433                 do_div(temp, total);
4434         }
4435         utime = (clock_t)temp;
4436
4437         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4438         return p->prev_utime;
4439 }
4440
4441 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4442 {
4443         clock_t stime;
4444
4445         /*
4446          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4447          * the total, to make sure the total observed by userspace
4448          * grows monotonically - apps rely on that):
4449          */
4450         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4451                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4452
4453         if (stime >= 0)
4454                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4455
4456         return p->prev_stime;
4457 }
4458 #endif
4459
4460 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4461 {
4462         return p->gtime;
4463 }
4464
4465 /*
4466  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4467  * We call it with interrupts disabled.
4468  *
4469  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4470  * timeslices.
4471  */
4472 void scheduler_tick(void)
4473 {
4474         int cpu = smp_processor_id();
4475         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4476         struct task_struct *curr = rq->curr;
4477
4478         sched_clock_tick();
4479
4480         spin_lock(&rq->lock);
4481         update_rq_clock(rq);
4482         update_cpu_load(rq);
4483         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4484         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
4485         spin_unlock(&rq->lock);
4486
4487 #ifdef CONFIG_SMP
4488         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4489         trigger_load_balance(rq, cpu);
4490 #endif
4491 }
4492
4493 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4494                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4495
4496 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4497 {
4498         if (in_lock_functions(addr)) {
4499                 addr = CALLER_ADDR2;
4500                 if (in_lock_functions(addr))
4501                         addr = CALLER_ADDR3;
4502         }
4503         return addr;
4504 }
4505
4506 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4507 {
4508 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4509         /*
4510          * Underflow?
4511          */
4512         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4513                 return;
4514 #endif
4515         preempt_count() += val;
4516 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4517         /*
4518          * Spinlock count overflowing soon?
4519          */
4520         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4521                                 PREEMPT_MASK - 10);
4522 #endif
4523         if (preempt_count() == val)
4524                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4525 }
4526 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4527
4528 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4529 {
4530 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4531         /*
4532          * Underflow?
4533          */
4534         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4535                 return;
4536         /*
4537          * Is the spinlock portion underflowing?
4538          */
4539         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4540                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4541                 return;
4542 #endif
4543
4544         if (preempt_count() == val)
4545                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4546         preempt_count() -= val;
4547 }
4548 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4549
4550 #endif
4551
4552 /*
4553  * Print scheduling while atomic bug:
4554  */
4555 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4556 {
4557         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4558
4559         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4560                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4561
4562         debug_show_held_locks(prev);
4563         print_modules();
4564         if (irqs_disabled())
4565                 print_irqtrace_events(prev);
4566
4567         if (regs)
4568                 show_regs(regs);
4569         else
4570                 dump_stack();
4571 }
4572
4573 /*
4574  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4575  */
4576 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4577 {
4578         /*
4579          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4580          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4581          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4582          */
4583         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4584                 __schedule_bug(prev);
4585
4586         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4587
4588         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4589 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4590         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4591                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4592                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4593         }
4594 #endif
4595 }
4596
4597 /*
4598  * Pick up the highest-prio task:
4599  */
4600 static inline struct task_struct *
4601 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4602 {
4603         const struct sched_class *class;
4604         struct task_struct *p;
4605
4606         /*
4607          * Optimization: we know that if all tasks are in
4608          * the fair class we can call that function directly:
4609          */
4610         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4611                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4612                 if (likely(p))
4613                         return p;
4614         }
4615
4616         class = sched_class_highest;
4617         for ( ; ; ) {
4618                 p = class->pick_next_task(rq);
4619                 if (p)
4620                         return p;
4621                 /*
4622                  * Will never be NULL as the idle class always
4623                  * returns a non-NULL p:
4624                  */
4625                 class = class->next;
4626         }
4627 }
4628
4629 /*
4630  * schedule() is the main scheduler function.
4631  */
4632 asmlinkage void __sched schedule(void)
4633 {
4634         struct task_struct *prev, *next;
4635         unsigned long *switch_count;
4636         struct rq *rq;
4637         int cpu;
4638
4639 need_resched:
4640         preempt_disable();
4641         cpu = smp_processor_id();
4642         rq = cpu_rq(cpu);
4643         rcu_qsctr_inc(cpu);
4644         prev = rq->curr;
4645         switch_count = &prev->nivcsw;
4646
4647         release_kernel_lock(prev);
4648 need_resched_nonpreemptible:
4649
4650         schedule_debug(prev);
4651
4652         if (sched_feat(HRTICK))
4653                 hrtick_clear(rq);
4654
4655         spin_lock_irq(&rq->lock);
4656         update_rq_clock(rq);
4657         clear_tsk_need_resched(prev);
4658
4659         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4660                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4661                         prev->state = TASK_RUNNING;
4662                 else
4663                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4664                 switch_count = &prev->nvcsw;
4665         }
4666
4667 #ifdef CONFIG_SMP
4668         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4669                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4670 #endif
4671
4672         if (unlikely(!rq->nr_running))
4673                 idle_balance(cpu, rq);
4674
4675         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4676         next = pick_next_task(rq, prev);
4677
4678         if (likely(prev != next)) {
4679                 sched_info_switch(prev, next);
4680                 perf_counter_task_sched_out(prev, cpu);
4681
4682                 rq->nr_switches++;
4683                 rq->curr = next;
4684                 ++*switch_count;
4685
4686                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4687                 /*
4688                  * the context switch might have flipped the stack from under
4689                  * us, hence refresh the local variables.
4690                  */
4691                 cpu = smp_processor_id();
4692                 rq = cpu_rq(cpu);
4693         } else
4694                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4695
4696         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4697                 goto need_resched_nonpreemptible;
4698
4699         preempt_enable_no_resched();
4700         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4701                 goto need_resched;
4702 }
4703 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4704
4705 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4706 /*
4707  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4708  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4709  * occur there and call schedule directly.
4710  */
4711 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4712 {
4713         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4714
4715         /*
4716          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4717          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4718          */
4719         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4720                 return;
4721
4722         do {
4723                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4724                 schedule();
4725                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4726
4727                 /*
4728                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4729                  * between schedule and now.
4730                  */
4731                 barrier();
4732         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4735
4736 /*
4737  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4738  * off of irq context.
4739  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4740  * protect us against recursive calling from irq.
4741  */
4742 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4743 {
4744         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4745
4746         /* Catch callers which need to be fixed */
4747         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4748
4749         do {
4750                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4751                 local_irq_enable();
4752                 schedule();
4753                 local_irq_disable();
4754                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4755
4756                 /*
4757                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4758                  * between schedule and now.
4759                  */
4760                 barrier();
4761         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4762 }
4763
4764 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4765
4766 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4767                           void *key)
4768 {
4769         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4770 }
4771 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4772
4773 /*
4774  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4775  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4776  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4777  *
4778  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4779  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4780  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4781  */
4782 void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4783                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
4784 {
4785         wait_queue_t *curr, *next;
4786
4787         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4788                 unsigned flags = curr->flags;
4789
4790                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4791                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4792                         break;
4793         }
4794 }
4795
4796 /**
4797  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4798  * @q: the waitqueue
4799  * @mode: which threads
4800  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4801  * @key: is directly passed to the wakeup function
4802  */
4803 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4804                         int nr_exclusive, void *key)
4805 {
4806         unsigned long flags;
4807
4808         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4809         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4810         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4811 }
4812 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4813
4814 /*
4815  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4816  */
4817 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4818 {
4819         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4820 }
4821
4822 /**
4823  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4824  * @q: the waitqueue
4825  * @mode: which threads
4826  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4827  *
4828  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4829  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4830  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4831  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4832  *
4833  * On UP it can prevent extra preemption.
4834  */
4835 void
4836 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4837 {
4838         unsigned long flags;
4839         int sync = 1;
4840
4841         if (unlikely(!q))
4842                 return;
4843
4844         if (unlikely(!nr_exclusive))
4845                 sync = 0;
4846
4847         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4848         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4849         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4850 }
4851 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4852
4853 /**
4854  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4855  * @x:  holds the state of this particular completion
4856  *
4857  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4858  * awakened in the same order in which they were queued.
4859  *
4860  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4861  */
4862 void complete(struct completion *x)
4863 {
4864         unsigned long flags;
4865
4866         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4867         x->done++;
4868         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4869         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4870 }
4871 EXPORT_SYMBOL(complete);
4872
4873 /**
4874  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4875  * @x:  holds the state of this particular completion
4876  *
4877  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4878  */
4879 void complete_all(struct completion *x)
4880 {
4881         unsigned long flags;
4882
4883         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4884         x->done += UINT_MAX/2;
4885         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4886         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4887 }
4888 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4889
4890 static inline long __sched
4891 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4892 {
4893         if (!x->done) {
4894                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4895
4896                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4897                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4898                 do {
4899                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4900                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4901                                 break;
4902                         }
4903                         __set_current_state(state);
4904                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4905                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4906                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4907                 } while (!x->done && timeout);
4908                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4909                 if (!x->done)
4910                         return timeout;
4911         }
4912         x->done--;
4913         return timeout ?: 1;
4914 }
4915
4916 static long __sched
4917 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4918 {
4919         might_sleep();
4920
4921         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4922         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4923         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4924         return timeout;
4925 }
4926
4927 /**
4928  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4929  * @x:  holds the state of this particular completion
4930  *
4931  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4932  * interruptible and there is no timeout.
4933  *
4934  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4935  * and interrupt capability. Also see complete().
4936  */
4937 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4938 {
4939         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4940 }
4941 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4942
4943 /**
4944  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4945  * @x:  holds the state of this particular completion
4946  * @timeout:  timeout value in jiffies
4947  *
4948  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4949  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4950  * interruptible.
4951  */
4952 unsigned long __sched
4953 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4954 {
4955         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4956 }
4957 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4958
4959 /**
4960  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4961  * @x:  holds the state of this particular completion
4962  *
4963  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4964  * interruptible.
4965  */
4966 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4967 {
4968         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4969         if (t == -ERESTARTSYS)
4970                 return t;
4971         return 0;
4972 }
4973 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4974
4975 /**
4976  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4977  * @x:  holds the state of this particular completion
4978  * @timeout:  timeout value in jiffies
4979  *
4980  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4981  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4982  */
4983 unsigned long __sched
4984 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4985                                           unsigned long timeout)
4986 {
4987         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4988 }
4989 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4990
4991 /**
4992  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4993  * @x:  holds the state of this particular completion
4994  *
4995  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4996  * interrupted by a kill signal.
4997  */
4998 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4999 {
5000         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5001         if (t == -ERESTARTSYS)
5002                 return t;
5003         return 0;
5004 }
5005 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5006
5007 /**
5008  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5009  *      @x:     completion structure
5010  *
5011  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5012  *               1 if a decrement succeeded.
5013  *
5014  *      If a completion is being used as a counting completion,
5015  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5016  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5017  *      is protecting is not available.
5018  */
5019 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5020 {
5021         int ret = 1;
5022
5023         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5024         if (!x->done)
5025                 ret = 0;
5026         else
5027                 x->done--;
5028         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5029         return ret;
5030 }
5031 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5032
5033 /**
5034  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5035  *      @x:     completion structure
5036  *
5037  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5038  *               1 if there are no waiters.
5039  *
5040  */
5041 bool completion_done(struct completion *x)
5042 {
5043         int ret = 1;
5044
5045         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5046         if (!x->done)
5047                 ret = 0;
5048         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5049         return ret;
5050 }
5051 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5052
5053 static long __sched
5054 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5055 {
5056         unsigned long flags;
5057         wait_queue_t wait;
5058
5059         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5060
5061         __set_current_state(state);
5062
5063         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5064         __add_wait_queue(q, &wait);
5065         spin_unlock(&q->lock);
5066         timeout = schedule_timeout(timeout);
5067         spin_lock_irq(&q->lock);
5068         __remove_wait_queue(q, &wait);
5069         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5070
5071         return timeout;
5072 }
5073
5074 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5075 {
5076         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5077 }
5078 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5079
5080 long __sched
5081 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5082 {
5083         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5084 }
5085 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5086
5087 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5088 {
5089         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5090 }
5091 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5092
5093 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5094 {
5095         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5096 }
5097 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5098
5099 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5100
5101 /*
5102  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5103  * @p: task
5104  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5105  *
5106  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5107  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5108  *
5109  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5110  */
5111 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5112 {
5113         unsigned long flags;
5114         int oldprio, on_rq, running;
5115         struct rq *rq;
5116         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5117
5118         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5119
5120         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5121         update_rq_clock(rq);
5122
5123         oldprio = p->prio;
5124         on_rq = p->se.on_rq;
5125         running = task_current(rq, p);
5126         if (on_rq)
5127                 dequeue_task(rq, p, 0);
5128         if (running)
5129                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5130
5131         if (rt_prio(prio))
5132                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5133         else
5134                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5135
5136         p->prio = prio;
5137
5138         if (running)
5139                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5140         if (on_rq) {
5141                 enqueue_task(rq, p, 0);
5142
5143                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5144         }
5145         task_rq_unlock(rq, &flags);
5146 }
5147
5148 #endif
5149
5150 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5151 {
5152         int old_prio, delta, on_rq;
5153         unsigned long flags;
5154         struct rq *rq;
5155
5156         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5157                 return;
5158         /*
5159          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5160          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5161          */
5162         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5163         update_rq_clock(rq);
5164         /*
5165          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5166          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5167          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5168          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5169          */
5170         if (task_has_rt_policy(p)) {
5171                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5172                 goto out_unlock;
5173         }
5174         on_rq = p->se.on_rq;
5175         if (on_rq)
5176                 dequeue_task(rq, p, 0);
5177
5178         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5179         set_load_weight(p);
5180         old_prio = p->prio;
5181         p->prio = effective_prio(p);
5182         delta = p->prio - old_prio;
5183
5184         if (on_rq) {
5185                 enqueue_task(rq, p, 0);
5186                 /*
5187                  * If the task increased its priority or is running and
5188                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5189                  */
5190                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5191                         resched_task(rq->curr);
5192         }
5193 out_unlock:
5194         task_rq_unlock(rq, &flags);
5195 }
5196 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5197
5198 /*
5199  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5200  * @p: task
5201  * @nice: nice value
5202  */
5203 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5204 {
5205         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5206         int nice_rlim = 20 - nice;
5207
5208         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5209                 capable(CAP_SYS_NICE));
5210 }
5211
5212 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5213
5214 /*
5215  * sys_nice - change the priority of the current process.
5216  * @increment: priority increment
5217  *
5218  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5219  * does similar things.
5220  */
5221 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5222 {
5223         long nice, retval;
5224
5225         /*
5226          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5227          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5228          * and we have a single winner.
5229          */
5230         if (increment < -40)
5231                 increment = -40;
5232         if (increment > 40)
5233                 increment = 40;
5234
5235         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5236         if (nice < -20)
5237                 nice = -20;
5238         if (nice > 19)
5239                 nice = 19;
5240
5241         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5242                 return -EPERM;
5243
5244         retval = security_task_setnice(current, nice);
5245         if (retval)
5246                 return retval;
5247
5248         set_user_nice(current, nice);
5249         return 0;
5250 }
5251
5252 #endif
5253
5254 /**
5255  * task_prio - return the priority value of a given task.
5256  * @p: the task in question.
5257  *
5258  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5259  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5260  * around 0, value goes from -16 to +15.
5261  */
5262 int task_prio(const struct task_struct *p)
5263 {
5264         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5265 }
5266
5267 /**
5268  * task_nice - return the nice value of a given task.
5269  * @p: the task in question.
5270  */
5271 int task_nice(const struct task_struct *p)
5272 {
5273         return TASK_NICE(p);
5274 }
5275 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5276
5277 /**
5278  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5279  * @cpu: the processor in question.
5280  */
5281 int idle_cpu(int cpu)
5282 {
5283         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5284 }
5285
5286 /**
5287  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5288  * @cpu: the processor in question.
5289  */
5290 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5291 {
5292         return cpu_rq(cpu)->idle;
5293 }
5294
5295 /**
5296  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5297  * @pid: the pid in question.
5298  */
5299 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5300 {
5301         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5302 }
5303
5304 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5305 static void
5306 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5307 {
5308         BUG_ON(p->se.on_rq);
5309
5310         p->policy = policy;
5311         switch (p->policy) {
5312         case SCHED_NORMAL:
5313         case SCHED_BATCH:
5314         case SCHED_IDLE:
5315                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5316                 break;
5317         case SCHED_FIFO:
5318         case SCHED_RR:
5319                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5320                 break;
5321         }
5322
5323         p->rt_priority = prio;
5324         p->normal_prio = normal_prio(p);
5325         /* we are holding p->pi_lock already */
5326         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5327         set_load_weight(p);
5328 }
5329
5330 /*
5331  * check the target process has a UID that matches the current process's
5332  */
5333 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5334 {
5335         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5336         bool match;
5337
5338         rcu_read_lock();
5339         pcred = __task_cred(p);
5340         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5341                  cred->euid == pcred->uid);
5342         rcu_read_unlock();
5343         return match;
5344 }
5345
5346 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5347                                 struct sched_param *param, bool user)
5348 {
5349         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5350         unsigned long flags;
5351         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5352         struct rq *rq;
5353
5354         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5355         BUG_ON(in_interrupt());
5356 recheck:
5357         /* double check policy once rq lock held */
5358         if (policy < 0)
5359                 policy = oldpolicy = p->policy;
5360         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5361                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5362                         policy != SCHED_IDLE)
5363                 return -EINVAL;
5364         /*
5365          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5366          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5367          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5368          */
5369         if (param->sched_priority < 0 ||
5370             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5371             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5372                 return -EINVAL;
5373         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5374                 return -EINVAL;
5375
5376         /*
5377          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5378          */
5379         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5380                 if (rt_policy(policy)) {
5381                         unsigned long rlim_rtprio;
5382
5383                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5384                                 return -ESRCH;
5385                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5386                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5387
5388                         /* can't set/change the rt policy */
5389                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5390                                 return -EPERM;
5391
5392                         /* can't increase priority */
5393                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5394                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5395                                 return -EPERM;
5396                 }
5397                 /*
5398                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5399                  * move out of SCHED_IDLE either:
5400                  */
5401                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5402                         return -EPERM;
5403
5404                 /* can't change other user's priorities */
5405                 if (!check_same_owner(p))
5406                         return -EPERM;
5407         }
5408
5409         if (user) {
5410 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5411                 /*
5412                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5413                  * assigned.
5414                  */
5415                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5416                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5417                         return -EPERM;
5418 #endif
5419
5420                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5421                 if (retval)
5422                         return retval;
5423         }
5424
5425         /*
5426          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5427          * changing the priority of the task:
5428          */
5429         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5430         /*
5431          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5432          * runqueue lock must be held.
5433          */
5434         rq = __task_rq_lock(p);
5435         /* recheck policy now with rq lock held */
5436         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5437                 policy = oldpolicy = -1;
5438                 __task_rq_unlock(rq);
5439                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5440                 goto recheck;
5441         }
5442         update_rq_clock(rq);
5443         on_rq = p->se.on_rq;
5444         running = task_current(rq, p);
5445         if (on_rq)
5446                 deactivate_task(rq, p, 0);
5447         if (running)
5448                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5449
5450         oldprio = p->prio;
5451         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5452
5453         if (running)
5454                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5455         if (on_rq) {
5456                 activate_task(rq, p, 0);
5457
5458                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5459         }
5460         __task_rq_unlock(rq);
5461         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5462
5463         rt_mutex_adjust_pi(p);
5464
5465         return 0;
5466 }
5467
5468 /**
5469  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5470  * @p: the task in question.
5471  * @policy: new policy.
5472  * @param: structure containing the new RT priority.
5473  *
5474  * NOTE that the task may be already dead.
5475  */
5476 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5477                        struct sched_param *param)
5478 {
5479         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5480 }
5481 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5482
5483 /**
5484  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5485  * @p: the task in question.
5486  * @policy: new policy.
5487  * @param: structure containing the new RT priority.
5488  *
5489  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5490  * current context has permission.  For example, this is needed in
5491  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5492  * but our caller might not have that capability.
5493  */
5494 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5495                                struct sched_param *param)
5496 {
5497         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5498 }
5499
5500 static int
5501 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5502 {
5503         struct sched_param lparam;
5504         struct task_struct *p;
5505         int retval;
5506
5507         if (!param || pid < 0)
5508                 return -EINVAL;
5509         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5510                 return -EFAULT;
5511
5512         rcu_read_lock();
5513         retval = -ESRCH;
5514         p = find_process_by_pid(pid);
5515         if (p != NULL)
5516                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5517         rcu_read_unlock();
5518
5519         return retval;
5520 }
5521
5522 /**
5523  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5524  * @pid: the pid in question.
5525  * @policy: new policy.
5526  * @param: structure containing the new RT priority.
5527  */
5528 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5529                 struct sched_param __user *, param)
5530 {
5531         /* negative values for policy are not valid */
5532         if (policy < 0)
5533                 return -EINVAL;
5534
5535         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5536 }
5537
5538 /**
5539  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5540  * @pid: the pid in question.
5541  * @param: structure containing the new RT priority.
5542  */
5543 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5544 {
5545         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5546 }
5547
5548 /**
5549  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5550  * @pid: the pid in question.
5551  */
5552 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5553 {
5554         struct task_struct *p;
5555         int retval;
5556
5557         if (pid < 0)
5558                 return -EINVAL;
5559
5560         retval = -ESRCH;
5561         read_lock(&tasklist_lock);
5562         p = find_process_by_pid(pid);
5563         if (p) {
5564                 retval = security_task_getscheduler(p);
5565                 if (!retval)
5566                         retval = p->policy;
5567         }
5568         read_unlock(&tasklist_lock);
5569         return retval;
5570 }
5571
5572 /**
5573  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5574  * @pid: the pid in question.
5575  * @param: structure containing the RT priority.
5576  */
5577 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5578 {
5579         struct sched_param lp;
5580         struct task_struct *p;
5581         int retval;
5582
5583         if (!param || pid < 0)
5584                 return -EINVAL;
5585
5586         read_lock(&tasklist_lock);
5587         p = find_process_by_pid(pid);
5588         retval = -ESRCH;
5589         if (!p)
5590                 goto out_unlock;
5591
5592         retval = security_task_getscheduler(p);
5593         if (retval)
5594                 goto out_unlock;
5595
5596         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5597         read_unlock(&tasklist_lock);
5598
5599         /*
5600          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5601          */
5602         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5603
5604         return retval;
5605
5606 out_unlock:
5607         read_unlock(&tasklist_lock);
5608         return retval;
5609 }
5610
5611 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5612 {
5613         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5614         struct task_struct *p;
5615         int retval;
5616
5617         get_online_cpus();
5618         read_lock(&tasklist_lock);
5619
5620         p = find_process_by_pid(pid);
5621         if (!p) {
5622                 read_unlock(&tasklist_lock);
5623                 put_online_cpus();
5624                 return -ESRCH;
5625         }
5626
5627         /*
5628          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5629          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5630          * usage count and then drop tasklist_lock.
5631          */
5632         get_task_struct(p);
5633         read_unlock(&tasklist_lock);
5634
5635         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5636                 retval = -ENOMEM;
5637                 goto out_put_task;
5638         }
5639         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5640                 retval = -ENOMEM;
5641                 goto out_free_cpus_allowed;
5642         }
5643         retval = -EPERM;
5644         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5645                 goto out_unlock;
5646
5647         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5648         if (retval)
5649                 goto out_unlock;
5650
5651         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5652         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5653  again:
5654         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5655
5656         if (!retval) {
5657                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5658                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5659                         /*
5660                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5661                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5662                          * cpuset's cpus_allowed
5663                          */
5664                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5665                         goto again;
5666                 }
5667         }
5668 out_unlock:
5669         free_cpumask_var(new_mask);
5670 out_free_cpus_allowed:
5671         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5672 out_put_task:
5673         put_task_struct(p);
5674         put_online_cpus();
5675         return retval;
5676 }
5677
5678 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5679                              struct cpumask *new_mask)
5680 {
5681         if (len < cpumask_size())
5682                 cpumask_clear(new_mask);
5683         else if (len > cpumask_size())
5684                 len = cpumask_size();
5685
5686         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5687 }
5688
5689 /**
5690  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5691  * @pid: pid of the process
5692  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5693  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5694  */
5695 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5696                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5697 {
5698         cpumask_var_t new_mask;
5699         int retval;
5700
5701         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5702                 return -ENOMEM;
5703
5704         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5705         if (retval == 0)
5706                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5707         free_cpumask_var(new_mask);
5708         return retval;
5709 }
5710
5711 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5712 {
5713         struct task_struct *p;
5714         int retval;
5715
5716         get_online_cpus();
5717         read_lock(&tasklist_lock);
5718
5719         retval = -ESRCH;
5720         p = find_process_by_pid(pid);
5721         if (!p)
5722                 goto out_unlock;
5723
5724         retval = security_task_getscheduler(p);
5725         if (retval)
5726                 goto out_unlock;
5727
5728         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5729
5730 out_unlock:
5731         read_unlock(&tasklist_lock);
5732         put_online_cpus();
5733
5734         return retval;
5735 }
5736
5737 /**
5738  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5739  * @pid: pid of the process
5740  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5741  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5742  */
5743 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5744                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5745 {
5746         int ret;
5747         cpumask_var_t mask;
5748
5749         if (len < cpumask_size())
5750                 return -EINVAL;
5751
5752         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5753                 return -ENOMEM;
5754
5755         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5756         if (ret == 0) {
5757                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
5758                         ret = -EFAULT;
5759                 else
5760                         ret = cpumask_size();
5761         }
5762         free_cpumask_var(mask);
5763
5764         return ret;
5765 }
5766
5767 /**
5768  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5769  *
5770  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5771  * other threads running on this CPU then this function will return.
5772  */
5773 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5774 {
5775         struct rq *rq = this_rq_lock();
5776
5777         schedstat_inc(rq, yld_count);
5778         current->sched_class->yield_task(rq);
5779
5780         /*
5781          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5782          * no need to preempt or enable interrupts:
5783          */
5784         __release(rq->lock);
5785         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5786         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5787         preempt_enable_no_resched();
5788
5789         schedule();
5790
5791         return 0;
5792 }
5793
5794 static void __cond_resched(void)
5795 {
5796 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5797         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5798 #endif
5799         /*
5800          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5801          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5802          * cond_resched() call.
5803          */
5804         do {
5805                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5806                 schedule();
5807                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5808         } while (need_resched());
5809 }
5810
5811 int __sched _cond_resched(void)
5812 {
5813         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5814                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5815                 __cond_resched();
5816                 return 1;
5817         }
5818         return 0;
5819 }
5820 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5821
5822 /*
5823  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5824  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5825  *
5826  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5827  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5828  * spin_unlock(), once by hand).
5829  */
5830 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5831 {
5832         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5833         int ret = 0;
5834
5835         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5836                 spin_unlock(lock);
5837                 if (resched && need_resched())
5838                         __cond_resched();
5839                 else
5840                         cpu_relax();
5841                 ret = 1;
5842                 spin_lock(lock);
5843         }
5844         return ret;
5845 }
5846 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5847
5848 int __sched cond_resched_softirq(void)
5849 {
5850         BUG_ON(!in_softirq());
5851
5852         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5853                 local_bh_enable();
5854                 __cond_resched();
5855                 local_bh_disable();
5856                 return 1;
5857         }
5858         return 0;
5859 }
5860 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5861
5862 /**
5863  * yield - yield the current processor to other threads.
5864  *
5865  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5866  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5867  */
5868 void __sched yield(void)
5869 {
5870         set_current_state(TASK_RUNNING);
5871         sys_sched_yield();
5872 }
5873 EXPORT_SYMBOL(yield);
5874
5875 /*
5876  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5877  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5878  *
5879  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5880  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5881  */
5882 void __sched io_schedule(void)
5883 {
5884         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5885
5886         delayacct_blkio_start();
5887         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5888         schedule();
5889         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5890         delayacct_blkio_end();
5891 }
5892 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5893
5894 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5895 {
5896         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5897         long ret;
5898
5899         delayacct_blkio_start();
5900         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5901         ret = schedule_timeout(timeout);
5902         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5903         delayacct_blkio_end();
5904         return ret;
5905 }
5906
5907 /**
5908  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5909  * @policy: scheduling class.
5910  *
5911  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5912  * by a given scheduling class.
5913  */
5914 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5915 {
5916         int ret = -EINVAL;
5917
5918         switch (policy) {
5919         case SCHED_FIFO:
5920         case SCHED_RR:
5921                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5922                 break;
5923         case SCHED_NORMAL:
5924         case SCHED_BATCH:
5925         case SCHED_IDLE:
5926                 ret = 0;
5927                 break;
5928         }
5929         return ret;
5930 }
5931
5932 /**
5933  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5934  * @policy: scheduling class.
5935  *
5936  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5937  * by a given scheduling class.
5938  */
5939 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5940 {
5941         int ret = -EINVAL;
5942
5943         switch (policy) {
5944         case SCHED_FIFO:
5945         case SCHED_RR:
5946                 ret = 1;
5947                 break;
5948         case SCHED_NORMAL:
5949         case SCHED_BATCH:
5950         case SCHED_IDLE:
5951                 ret = 0;
5952         }
5953         return ret;
5954 }
5955
5956 /**
5957  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5958  * @pid: pid of the process.
5959  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5960  *
5961  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5962  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5963  */
5964 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5965                 struct timespec __user *, interval)
5966 {
5967         struct task_struct *p;
5968         unsigned int time_slice;
5969         int retval;
5970         struct timespec t;
5971
5972         if (pid < 0)
5973                 return -EINVAL;
5974
5975         retval = -ESRCH;
5976         read_lock(&tasklist_lock);
5977         p = find_process_by_pid(pid);
5978         if (!p)
5979                 goto out_unlock;
5980
5981         retval = security_task_getscheduler(p);
5982         if (retval)
5983                 goto out_unlock;
5984
5985         /*
5986          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5987          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5988          */
5989         time_slice = 0;
5990         if (p->policy == SCHED_RR) {
5991                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5992         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5993                 struct sched_entity *se = &p->se;
5994                 unsigned long flags;
5995                 struct rq *rq;
5996
5997                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5998                 if (rq->cfs.load.weight)
5999                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6000                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6001         }
6002         read_unlock(&tasklist_lock);
6003         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6004         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6005         return retval;
6006
6007 out_unlock:
6008         read_unlock(&tasklist_lock);
6009         return retval;
6010 }
6011
6012 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6013
6014 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6015 {
6016         unsigned long free = 0;
6017         unsigned state;
6018
6019         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6020         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6021                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6022 #if BITS_PER_LONG == 32
6023         if (state == TASK_RUNNING)
6024                 printk(KERN_CONT " running  ");
6025         else
6026                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6027 #else
6028         if (state == TASK_RUNNING)
6029                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6030         else
6031                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6032 #endif
6033 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6034         free = stack_not_used(p);
6035 #endif
6036         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6037                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6038
6039         show_stack(p, NULL);
6040 }
6041
6042 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6043 {
6044         struct task_struct *g, *p;
6045
6046 #if BITS_PER_LONG == 32
6047         printk(KERN_INFO
6048                 "  task                PC stack   pid father\n");
6049 #else
6050         printk(KERN_INFO
6051                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6052 #endif
6053         read_lock(&tasklist_lock);
6054         do_each_thread(g, p) {
6055                 /*
6056                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6057                  * console might take alot of time:
6058                  */
6059                 touch_nmi_watchdog();
6060                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6061                         sched_show_task(p);
6062         } while_each_thread(g, p);
6063
6064         touch_all_softlockup_watchdogs();
6065
6066 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6067         sysrq_sched_debug_show();
6068 #endif
6069         read_unlock(&tasklist_lock);
6070         /*
6071          * Only show locks if all tasks are dumped:
6072          */
6073         if (state_filter == -1)
6074                 debug_show_all_locks();
6075 }
6076
6077 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6078 {
6079         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6080 }
6081
6082 /**
6083  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6084  * @idle: task in question
6085  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6086  *
6087  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6088  * flag, to make booting more robust.
6089  */
6090 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6091 {
6092         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6093         unsigned long flags;
6094
6095         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6096
6097         __sched_fork(idle);
6098         idle->se.exec_start = sched_clock();
6099
6100         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6101         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6102         __set_task_cpu(idle, cpu);
6103
6104         rq->curr = rq->idle = idle;
6105 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6106         idle->oncpu = 1;
6107 #endif
6108         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6109
6110         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6111 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6112         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6113 #else
6114         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6115 #endif
6116         /*
6117          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6118          */
6119         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6120         ftrace_graph_init_task(idle);
6121 }
6122
6123 /*
6124  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6125  * indicates which cpus entered this state. This is used
6126  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6127  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6128  * always be CPU_BITS_NONE.
6129  */
6130 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6131
6132 /*
6133  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6134  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6135  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6136  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6137  * number of CPUs.
6138  *
6139  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6140  */
6141 static inline void sched_init_granularity(void)
6142 {
6143         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6144         const unsigned long limit = 200000000;
6145
6146         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6147         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6148                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6149
6150         sysctl_sched_latency *= factor;
6151         if (sysctl_sched_latency > limit)
6152                 sysctl_sched_latency = limit;
6153
6154         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6155
6156         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6157 }
6158
6159 #ifdef CONFIG_SMP
6160 /*
6161  * This is how migration works:
6162  *
6163  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6164  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6165  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6166  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6167  *    thread off the CPU)
6168  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6169  *    task is still in the wrong runqueue.
6170  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6171  *    it and puts it into the right queue.
6172  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6173  * 7) we wake up and the migration is done.
6174  */
6175
6176 /*
6177  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6178  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6179  * is removed from the allowed bitmask.
6180  *
6181  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6182  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6183  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6184  */
6185 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6186 {
6187         struct migration_req req;
6188         unsigned long flags;
6189         struct rq *rq;
6190         int ret = 0;
6191
6192         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6193         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6194                 ret = -EINVAL;
6195                 goto out;
6196         }
6197
6198         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6199                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6200                 ret = -EINVAL;
6201                 goto out;
6202         }
6203
6204         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6205                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6206         else {
6207                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6208                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6209         }
6210
6211         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6212         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6213                 goto out;
6214
6215         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6216                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6217                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6218                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6219                 wait_for_completion(&req.done);
6220                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6221                 return 0;
6222         }
6223 out:
6224         task_rq_unlock(rq, &flags);
6225
6226         return ret;
6227 }
6228 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6229
6230 /*
6231  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6232  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6233  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6234  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6235  *
6236  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6237  * as the task is no longer on this CPU.
6238  *
6239  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6240  */
6241 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6242 {
6243         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6244         int ret = 0, on_rq;
6245
6246         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6247                 return ret;
6248
6249         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6250         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6251
6252         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6253         /* Already moved. */
6254         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6255                 goto done;
6256         /* Affinity changed (again). */
6257         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6258                 goto fail;
6259
6260         on_rq = p->se.on_rq;
6261         if (on_rq)
6262                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6263
6264         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6265         if (on_rq) {
6266                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6267                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6268         }
6269 done:
6270         ret = 1;
6271 fail:
6272         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6273         return ret;
6274 }
6275
6276 /*
6277  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6278  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6279  * another runqueue.
6280  */
6281 static int migration_thread(void *data)
6282 {
6283         int cpu = (long)data;
6284         struct rq *rq;
6285
6286         rq = cpu_rq(cpu);
6287         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6288
6289         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6290         while (!kthread_should_stop()) {
6291                 struct migration_req *req;
6292                 struct list_head *head;
6293
6294                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6295
6296                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6297                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6298                         goto wait_to_die;
6299                 }
6300
6301                 if (rq->active_balance) {
6302                         active_load_balance(rq, cpu);
6303                         rq->active_balance = 0;
6304                 }
6305
6306                 head = &rq->migration_queue;
6307
6308                 if (list_empty(head)) {
6309                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6310                         schedule();
6311                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6312                         continue;
6313                 }
6314                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6315                 list_del_init(head->next);
6316
6317                 spin_unlock(&rq->lock);
6318                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6319                 local_irq_enable();
6320
6321                 complete(&req->done);
6322         }
6323         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6324         return 0;
6325
6326 wait_to_die:
6327         /* Wait for kthread_stop */
6328         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6329         while (!kthread_should_stop()) {
6330                 schedule();
6331                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6332         }
6333         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6334         return 0;
6335 }
6336
6337 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6338
6339 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6340 {
6341         int ret;
6342
6343         local_irq_disable();
6344         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6345         local_irq_enable();
6346         return ret;
6347 }
6348
6349 /*
6350  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6351  */
6352 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6353 {
6354         int dest_cpu;
6355         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6356
6357 again:
6358         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6359         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6360                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6361                         goto move;
6362
6363         /* Any allowed, online CPU? */
6364         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6365         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6366                 goto move;
6367
6368         /* No more Mr. Nice Guy. */
6369         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6370                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6371                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6372
6373                 /*
6374                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6375                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6376                  * leave kernel.
6377                  */
6378                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6379                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6380                                "longer affine to cpu%d\n",
6381                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6382                 }
6383         }
6384
6385 move:
6386         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6387         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6388                 goto again;
6389 }
6390
6391 /*
6392  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6393  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6394  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6395  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6396  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6397  */
6398 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6399 {
6400         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6401         unsigned long flags;
6402
6403         local_irq_save(flags);
6404         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6405         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6406         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6407         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6408         local_irq_restore(flags);
6409 }
6410
6411 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6412 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6413 {
6414         struct task_struct *p, *t;
6415
6416         read_lock(&tasklist_lock);
6417
6418         do_each_thread(t, p) {
6419                 if (p == current)
6420                         continue;
6421
6422                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6423                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6424         } while_each_thread(t, p);
6425
6426         read_unlock(&tasklist_lock);
6427 }
6428
6429 /*
6430  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6431  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6432  * Used by CPU offline code.
6433  */
6434 void sched_idle_next(void)
6435 {
6436         int this_cpu = smp_processor_id();
6437         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6438         struct task_struct *p = rq->idle;
6439         unsigned long flags;
6440
6441         /* cpu has to be offline */
6442         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6443
6444         /*
6445          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6446          * and interrupts disabled on the current cpu.
6447          */
6448         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6449
6450         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6451
6452         update_rq_clock(rq);
6453         activate_task(rq, p, 0);
6454
6455         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6456 }
6457
6458 /*
6459  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6460  * offline.
6461  */
6462 void idle_task_exit(void)
6463 {
6464         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6465
6466         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6467
6468         if (mm != &init_mm)
6469                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6470         mmdrop(mm);
6471 }
6472
6473 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6474 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6475 {
6476         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6477
6478         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6479         BUG_ON(!p->exit_state);
6480
6481         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6482         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6483
6484         get_task_struct(p);
6485
6486         /*
6487          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6488          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6489          * fine.
6490          */
6491         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6492         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6493         spin_lock_irq(&rq->lock);
6494
6495         put_task_struct(p);
6496 }
6497
6498 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6499 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6500 {
6501         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6502         struct task_struct *next;
6503
6504         for ( ; ; ) {
6505                 if (!rq->nr_running)
6506                         break;
6507                 update_rq_clock(rq);
6508                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6509                 if (!next)
6510                         break;
6511                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6512                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6513
6514         }
6515 }
6516 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6517
6518 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6519
6520 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6521         {
6522                 .procname       = "sched_domain",
6523                 .mode           = 0555,
6524         },
6525         {0, },
6526 };
6527
6528 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6529         {
6530                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6531                 .procname       = "kernel",
6532                 .mode           = 0555,
6533                 .child          = sd_ctl_dir,
6534         },
6535         {0, },
6536 };
6537
6538 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6539 {
6540         struct ctl_table *entry =
6541                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6542
6543         return entry;
6544 }
6545
6546 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6547 {
6548         struct ctl_table *entry;
6549
6550         /*
6551          * In the intermediate directories, both the child directory and
6552          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6553          * will always be set. In the lowest directory the names are
6554          * static strings and all have proc handlers.
6555          */
6556         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6557                 if (entry->child)
6558                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6559                 if (entry->proc_handler == NULL)
6560                         kfree(entry->procname);
6561         }
6562
6563         kfree(*tablep);
6564         *tablep = NULL;
6565 }
6566
6567 static void
6568 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6569                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6570                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6571 {
6572         entry->procname = procname;
6573         entry->data = data;
6574         entry->maxlen = maxlen;
6575         entry->mode = mode;
6576         entry->proc_handler = proc_handler;
6577 }
6578
6579 static struct ctl_table *
6580 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6581 {
6582         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6583
6584         if (table == NULL)
6585                 return NULL;
6586
6587         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6588                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6589         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6590                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6591         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6592                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6593         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6594                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6595         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6596                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6597         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6598                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6599         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6600                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6601         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6602                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6603         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6604                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6605         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6606                 &sd->cache_nice_tries,
6607                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6608         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6609                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6610         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6611                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6612         /* &table[12] is terminator */
6613
6614         return table;
6615 }
6616
6617 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6618 {
6619         struct ctl_table *entry, *table;
6620         struct sched_domain *sd;
6621         int domain_num = 0, i;
6622         char buf[32];
6623
6624         for_each_domain(cpu, sd)
6625                 domain_num++;
6626         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6627         if (table == NULL)
6628                 return NULL;
6629
6630         i = 0;
6631         for_each_domain(cpu, sd) {
6632                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6633                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6634                 entry->mode = 0555;
6635                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6636                 entry++;
6637                 i++;
6638         }
6639         return table;
6640 }
6641
6642 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6643 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6644 {
6645         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6646         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6647         char buf[32];
6648
6649         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6650         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6651
6652         if (entry == NULL)
6653                 return;
6654
6655         for_each_online_cpu(i) {
6656                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6657                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6658                 entry->mode = 0555;
6659                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6660                 entry++;
6661         }
6662
6663         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6664         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6665 }
6666
6667 /* may be called multiple times per register */
6668 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6669 {
6670         if (sd_sysctl_header)
6671                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6672         sd_sysctl_header = NULL;
6673         if (sd_ctl_dir[0].child)
6674                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6675 }
6676 #else
6677 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6678 {
6679 }
6680 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6681 {
6682 }
6683 #endif
6684
6685 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6686 {
6687         if (!rq->online) {
6688                 const struct sched_class *class;
6689
6690                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6691                 rq->online = 1;
6692
6693                 for_each_class(class) {
6694                         if (class->rq_online)
6695                                 class->rq_online(rq);
6696                 }
6697         }
6698 }
6699
6700 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6701 {
6702         if (rq->online) {
6703                 const struct sched_class *class;
6704
6705                 for_each_class(class) {
6706                         if (class->rq_offline)
6707                                 class->rq_offline(rq);
6708                 }
6709
6710                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6711                 rq->online = 0;
6712         }
6713 }
6714
6715 /*
6716  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6717  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6718  */
6719 static int __cpuinit
6720 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6721 {
6722         struct task_struct *p;
6723         int cpu = (long)hcpu;
6724         unsigned long flags;
6725         struct rq *rq;
6726
6727         switch (action) {
6728
6729         case CPU_UP_PREPARE:
6730         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6731                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6732                 if (IS_ERR(p))
6733                         return NOTIFY_BAD;
6734                 kthread_bind(p, cpu);
6735                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6736                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6737                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6738                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6739                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6740                 break;
6741
6742         case CPU_ONLINE:
6743         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6744                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6745                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6746
6747                 /* Update our root-domain */
6748                 rq = cpu_rq(cpu);
6749                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6750                 if (rq->rd) {
6751                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6752
6753                         set_rq_online(rq);
6754                 }
6755                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6756                 break;
6757
6758 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6759         case CPU_UP_CANCELED:
6760         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6761                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6762                         break;
6763                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6764                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6765                              cpumask_any(cpu_online_mask));
6766                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6767                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6768                 break;
6769
6770         case CPU_DEAD:
6771         case CPU_DEAD_FROZEN:
6772                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6773                 migrate_live_tasks(cpu);
6774                 rq = cpu_rq(cpu);
6775                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6776                 rq->migration_thread = NULL;
6777                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6778                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6779                 update_rq_clock(rq);
6780                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6781                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6782                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6783                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6784                 migrate_dead_tasks(cpu);
6785                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6786                 cpuset_unlock();
6787                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6788                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6789
6790                 /*
6791                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6792                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6793                  * the requestors.
6794                  */
6795                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6796                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6797                         struct migration_req *req;
6798
6799                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6800                                          struct migration_req, list);
6801                         list_del_init(&req->list);
6802                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6803                         complete(&req->done);
6804                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6805                 }
6806                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6807                 break;
6808
6809         case CPU_DYING:
6810         case CPU_DYING_FROZEN:
6811                 /* Update our root-domain */
6812                 rq = cpu_rq(cpu);
6813                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6814                 if (rq->rd) {
6815                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6816                         set_rq_offline(rq);
6817                 }
6818                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6819                 break;
6820 #endif
6821         }
6822         return NOTIFY_OK;
6823 }
6824
6825 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6826  * happens before everything else.
6827  */
6828 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6829         .notifier_call = migration_call,
6830         .priority = 10
6831 };
6832
6833 static int __init migration_init(void)
6834 {
6835         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6836         int err;
6837
6838         /* Start one for the boot CPU: */
6839         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6840         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6841         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6842         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6843
6844         return err;
6845 }
6846 early_initcall(migration_init);
6847 #endif
6848
6849 #ifdef CONFIG_SMP
6850
6851 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6852
6853 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6854                                   struct cpumask *groupmask)
6855 {
6856         struct sched_group *group = sd->groups;
6857         char str[256];
6858
6859         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6860         cpumask_clear(groupmask);
6861
6862         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6863
6864         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6865                 printk("does not load-balance\n");
6866                 if (sd->parent)
6867                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6868                                         " has parent");
6869                 return -1;
6870         }
6871
6872         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6873
6874         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6875                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6876                                 "CPU%d\n", cpu);
6877         }
6878         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6879                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6880                                 " CPU%d\n", cpu);
6881         }
6882
6883         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6884         do {
6885                 if (!group) {
6886                         printk("\n");
6887                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6888                         break;
6889                 }
6890
6891                 if (!group->__cpu_power) {
6892                         printk(KERN_CONT "\n");
6893                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6894                                         "set\n");
6895                         break;
6896                 }
6897
6898                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6899                         printk(KERN_CONT "\n");
6900                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6901                         break;
6902                 }
6903
6904                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6905                         printk(KERN_CONT "\n");
6906                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6907                         break;
6908                 }
6909
6910                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6911
6912                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6913                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6914
6915                 group = group->next;
6916         } while (group != sd->groups);
6917         printk(KERN_CONT "\n");
6918
6919         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6920                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6921
6922         if (sd->parent &&
6923             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6924                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6925                         "of domain->span\n");
6926         return 0;
6927 }
6928
6929 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6930 {
6931         cpumask_var_t groupmask;
6932         int level = 0;
6933
6934         if (!sd) {
6935                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6936                 return;
6937         }
6938
6939         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6940
6941         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6942                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6943                 return;
6944         }
6945
6946         for (;;) {
6947                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6948                         break;
6949                 level++;
6950                 sd = sd->parent;
6951                 if (!sd)
6952                         break;
6953         }
6954         free_cpumask_var(groupmask);
6955 }
6956 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6957 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6958 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6959
6960 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6961 {
6962         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6963                 return 1;
6964
6965         /* Following flags need at least 2 groups */
6966         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6967                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6968                          SD_BALANCE_FORK |
6969                          SD_BALANCE_EXEC |
6970                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6971                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6972                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6973                         return 0;
6974         }
6975
6976         /* Following flags don't use groups */
6977         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6978                          SD_WAKE_AFFINE |
6979                          SD_WAKE_BALANCE))
6980                 return 0;
6981
6982         return 1;
6983 }
6984
6985 static int
6986 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6987 {
6988         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6989
6990         if (sd_degenerate(parent))
6991                 return 1;
6992
6993         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6994                 return 0;
6995
6996         /* Does parent contain flags not in child? */
6997         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6998         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6999                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7000         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7001         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7002                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7003                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7004                                 SD_BALANCE_FORK |
7005                                 SD_BALANCE_EXEC |
7006                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7007                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7008                 if (nr_node_ids == 1)
7009                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7010         }
7011         if (~cflags & pflags)
7012                 return 0;
7013
7014         return 1;
7015 }
7016
7017 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7018 {
7019         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7020
7021         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7022         free_cpumask_var(rd->online);
7023         free_cpumask_var(rd->span);
7024         kfree(rd);
7025 }
7026
7027 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7028 {
7029         struct root_domain *old_rd = NULL;
7030         unsigned long flags;
7031
7032         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7033
7034         if (rq->rd) {
7035                 old_rd = rq->rd;
7036
7037                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7038                         set_rq_offline(rq);
7039
7040                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7041
7042                 /*
7043                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7044                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7045                  * in this function:
7046                  */
7047                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7048                         old_rd = NULL;
7049         }
7050
7051         atomic_inc(&rd->refcount);
7052         rq->rd = rd;
7053
7054         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7055         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7056                 set_rq_online(rq);
7057
7058         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7059
7060         if (old_rd)
7061                 free_rootdomain(old_rd);
7062 }
7063
7064 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7065 {
7066         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7067
7068         if (bootmem) {
7069                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7070                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7071                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7072                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7073                 return 0;
7074         }
7075
7076         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7077                 goto out;
7078         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7079                 goto free_span;
7080         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7081                 goto free_online;
7082
7083         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7084                 goto free_rto_mask;
7085         return 0;
7086
7087 free_rto_mask:
7088         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7089 free_online:
7090         free_cpumask_var(rd->online);
7091 free_span:
7092         free_cpumask_var(rd->span);
7093 out:
7094         return -ENOMEM;
7095 }
7096
7097 static void init_defrootdomain(void)
7098 {
7099         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7100
7101         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7102 }
7103
7104 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7105 {
7106         struct root_domain *rd;
7107
7108         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7109         if (!rd)
7110                 return NULL;
7111
7112         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7113                 kfree(rd);
7114                 return NULL;
7115         }
7116
7117         return rd;
7118 }
7119
7120 /*
7121  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7122  * hold the hotplug lock.
7123  */
7124 static void
7125 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7126 {
7127         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7128         struct sched_domain *tmp;
7129
7130         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7131         for (tmp = sd; tmp; ) {
7132                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7133                 if (!parent)
7134                         break;
7135
7136                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7137                         tmp->parent = parent->parent;
7138                         if (parent->parent)
7139                                 parent->parent->child = tmp;
7140                 } else
7141                         tmp = tmp->parent;
7142         }
7143
7144         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7145                 sd = sd->parent;
7146                 if (sd)
7147                         sd->child = NULL;
7148         }
7149
7150         sched_domain_debug(sd, cpu);
7151
7152         rq_attach_root(rq, rd);
7153         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7154 }
7155
7156 /* cpus with isolated domains */
7157 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7158
7159 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7160 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7161 {
7162         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7163         return 1;
7164 }
7165
7166 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7167
7168 /*
7169  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7170  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7171  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7172  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7173  *
7174  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7175  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7176  * and ->cpu_power to 0.
7177  */
7178 static void
7179 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7180                         const struct cpumask *cpu_map,
7181                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7182                                         struct sched_group **sg,
7183                                         struct cpumask *tmpmask),
7184                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7185 {
7186         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7187         int i;
7188
7189         cpumask_clear(covered);
7190
7191         for_each_cpu(i, span) {
7192                 struct sched_group *sg;
7193                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7194                 int j;
7195
7196                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7197                         continue;
7198
7199                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7200                 sg->__cpu_power = 0;
7201
7202                 for_each_cpu(j, span) {
7203                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7204                                 continue;
7205
7206                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7207                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7208                 }
7209                 if (!first)
7210                         first = sg;
7211                 if (last)
7212                         last->next = sg;
7213                 last = sg;
7214         }
7215         last->next = first;
7216 }
7217
7218 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7219
7220 #ifdef CONFIG_NUMA
7221
7222 /**
7223  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7224  * @node: node whose sched_domain we're building
7225  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7226  *
7227  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7228  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7229  *
7230  * Should use nodemask_t.
7231  */
7232 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7233 {
7234         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7235
7236         min_val = INT_MAX;
7237
7238         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7239                 /* Start at @node */
7240                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7241
7242                 if (!nr_cpus_node(n))
7243                         continue;
7244
7245                 /* Skip already used nodes */
7246                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7247                         continue;
7248
7249                 /* Simple min distance search */
7250                 val = node_distance(node, n);
7251
7252                 if (val < min_val) {
7253                         min_val = val;
7254                         best_node = n;
7255                 }
7256         }
7257
7258         node_set(best_node, *used_nodes);
7259         return best_node;
7260 }
7261
7262 /**
7263  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7264  * @node: node whose cpumask we're constructing
7265  * @span: resulting cpumask
7266  *
7267  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7268  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7269  * out optimally.
7270  */
7271 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7272 {
7273         nodemask_t used_nodes;
7274         int i;
7275
7276         cpumask_clear(span);
7277         nodes_clear(used_nodes);
7278
7279         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7280         node_set(node, used_nodes);
7281
7282         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7283                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7284
7285                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7286         }
7287 }
7288 #endif /* CONFIG_NUMA */
7289
7290 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7291
7292 /*
7293  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7294  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7295  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7296  */
7297 struct static_sched_group {
7298         struct sched_group sg;
7299         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7300 };
7301
7302 struct static_sched_domain {
7303         struct sched_domain sd;
7304         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7305 };
7306
7307 /*
7308  * SMT sched-domains:
7309  */
7310 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7311 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7312 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7313
7314 static int
7315 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7316                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7317 {
7318         if (sg)
7319                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7320         return cpu;
7321 }
7322 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7323
7324 /*
7325  * multi-core sched-domains:
7326  */
7327 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7328 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7329 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7330 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7331
7332 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7333 static int
7334 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7335                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7336 {
7337         int group;
7338
7339         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7340         group = cpumask_first(mask);
7341         if (sg)
7342                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7343         return group;
7344 }
7345 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7346 static int
7347 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7348                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7349 {
7350         if (sg)
7351                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7352         return cpu;
7353 }
7354 #endif
7355
7356 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7357 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7358
7359 static int
7360 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7361                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7362 {
7363         int group;
7364 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7365         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7366         group = cpumask_first(mask);
7367 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7368         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7369         group = cpumask_first(mask);
7370 #else
7371         group = cpu;
7372 #endif
7373         if (sg)
7374                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7375         return group;
7376 }
7377
7378 #ifdef CONFIG_NUMA
7379 /*
7380  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7381  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7382  * gets dynamically allocated.
7383  */
7384 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7385 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7386
7387 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7388 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7389
7390 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7391                                  struct sched_group **sg,
7392                                  struct cpumask *nodemask)
7393 {
7394         int group;
7395
7396         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7397         group = cpumask_first(nodemask);
7398
7399         if (sg)
7400                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7401         return group;
7402 }
7403
7404 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7405 {
7406         struct sched_group *sg = group_head;
7407         int j;
7408
7409         if (!sg)
7410                 return;
7411         do {
7412                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7413                         struct sched_domain *sd;
7414
7415                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7416                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7417                                 /*
7418                                  * Only add "power" once for each
7419                                  * physical package.
7420                                  */
7421                                 continue;
7422                         }
7423
7424                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7425                 }
7426                 sg = sg->next;
7427         } while (sg != group_head);
7428 }
7429 #endif /* CONFIG_NUMA */
7430
7431 #ifdef CONFIG_NUMA
7432 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7433 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7434                               struct cpumask *nodemask)
7435 {
7436         int cpu, i;
7437
7438         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7439                 struct sched_group **sched_group_nodes
7440                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7441
7442                 if (!sched_group_nodes)
7443                         continue;
7444
7445                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7446                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7447
7448                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7449                         if (cpumask_empty(nodemask))
7450                                 continue;
7451
7452                         if (sg == NULL)
7453                                 continue;
7454                         sg = sg->next;
7455 next_sg:
7456                         oldsg = sg;
7457                         sg = sg->next;
7458                         kfree(oldsg);
7459                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7460                                 goto next_sg;
7461                 }
7462                 kfree(sched_group_nodes);
7463                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7464         }
7465 }
7466 #else /* !CONFIG_NUMA */
7467 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7468                               struct cpumask *nodemask)
7469 {
7470 }
7471 #endif /* CONFIG_NUMA */
7472
7473 /*
7474  * Initialize sched groups cpu_power.
7475  *
7476  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7477  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7478  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7479  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7480  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7481  * less cpu_power.
7482  *
7483  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7484  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7485  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7486  */
7487 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7488 {
7489         struct sched_domain *child;
7490         struct sched_group *group;
7491
7492         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7493
7494         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7495                 return;
7496
7497         child = sd->child;
7498
7499         sd->groups->__cpu_power = 0;
7500
7501         /*
7502          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7503          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7504          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7505          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7506          * same sched domain.
7507          */
7508         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7509                        (child->flags &
7510                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7511                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7512                 return;
7513         }
7514
7515         /*
7516          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7517          */
7518         group = child->groups;
7519         do {
7520                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7521                 group = group->next;
7522         } while (group != child->groups);
7523 }
7524
7525 /*
7526  * Initializers for schedule domains
7527  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7528  */
7529
7530 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7531 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7532 #else
7533 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7534 #endif
7535
7536 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7537
7538 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7539 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7540 {                                                               \
7541         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7542         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7543         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7544         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7545 }
7546
7547 SD_INIT_FUNC(CPU)
7548 #ifdef CONFIG_NUMA
7549  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7550  SD_INIT_FUNC(NODE)
7551 #endif
7552 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7553  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7554 #endif
7555 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7556  SD_INIT_FUNC(MC)
7557 #endif
7558
7559 static int default_relax_domain_level = -1;
7560
7561 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7562 {
7563         unsigned long val;
7564
7565         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7566         if (val < SD_LV_MAX)
7567                 default_relax_domain_level = val;
7568
7569         return 1;
7570 }
7571 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7572
7573 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7574                                  struct sched_domain_attr *attr)
7575 {
7576         int request;
7577
7578         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7579                 if (default_relax_domain_level < 0)
7580                         return;
7581                 else
7582                         request = default_relax_domain_level;
7583         } else
7584                 request = attr->relax_domain_level;
7585         if (request < sd->level) {
7586                 /* turn off idle balance on this domain */
7587                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7588         } else {
7589                 /* turn on idle balance on this domain */
7590                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7591         }
7592 }
7593
7594 /*
7595  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7596  * to the individual cpus
7597  */
7598 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7599                                  struct sched_domain_attr *attr)
7600 {
7601         int i, err = -ENOMEM;
7602         struct root_domain *rd;
7603         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
7604                 tmpmask;
7605 #ifdef CONFIG_NUMA
7606         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
7607         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7608         int sd_allnodes = 0;
7609
7610         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
7611                 goto out;
7612         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
7613                 goto free_domainspan;
7614         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
7615                 goto free_covered;
7616 #endif
7617
7618         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
7619                 goto free_notcovered;
7620         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7621                 goto free_nodemask;
7622         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
7623                 goto free_this_sibling_map;
7624         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
7625                 goto free_this_core_map;
7626         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
7627                 goto free_send_covered;
7628
7629 #ifdef CONFIG_NUMA
7630         /*
7631          * Allocate the per-node list of sched groups
7632          */
7633         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7634                                     GFP_KERNEL);
7635         if (!sched_group_nodes) {
7636                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7637                 goto free_tmpmask;
7638         }
7639 #endif
7640
7641         rd = alloc_rootdomain();
7642         if (!rd) {
7643                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7644                 goto free_sched_groups;
7645         }
7646
7647 #ifdef CONFIG_NUMA
7648         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
7649 #endif
7650
7651         /*
7652          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7653          */
7654         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7655                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7656
7657                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
7658
7659 #ifdef CONFIG_NUMA
7660                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
7661                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
7662                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7663                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7664                         set_domain_attribute(sd, attr);
7665                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7666                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7667                         p = sd;
7668                         sd_allnodes = 1;
7669                 } else
7670                         p = NULL;
7671
7672                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7673                 SD_INIT(sd, NODE);
7674                 set_domain_attribute(sd, attr);
7675                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7676                 sd->parent = p;
7677                 if (p)
7678                         p->child = sd;
7679                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7680                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
7681 #endif
7682
7683                 p = sd;
7684                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7685                 SD_INIT(sd, CPU);
7686                 set_domain_attribute(sd, attr);
7687                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
7688                 sd->parent = p;
7689                 if (p)
7690                         p->child = sd;
7691                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7692
7693 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7694                 p = sd;
7695                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7696                 SD_INIT(sd, MC);
7697                 set_domain_attribute(sd, attr);
7698                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
7699                                                    cpu_coregroup_mask(i));
7700                 sd->parent = p;
7701                 p->child = sd;
7702                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7703 #endif
7704
7705 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7706                 p = sd;
7707                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7708                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7709                 set_domain_attribute(sd, attr);
7710                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7711                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7712                 sd->parent = p;
7713                 p->child = sd;
7714                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7715 #endif
7716         }
7717
7718 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7719         /* Set up CPU (sibling) groups */
7720         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7721                 cpumask_and(this_sibling_map,
7722                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7723                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
7724                         continue;
7725
7726                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7727                                         &cpu_to_cpu_group,
7728                                         send_covered, tmpmask);
7729         }
7730 #endif
7731
7732 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7733         /* Set up multi-core groups */
7734         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7735                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
7736                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
7737                         continue;
7738
7739                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7740                                         &cpu_to_core_group,
7741                                         send_covered, tmpmask);
7742         }
7743 #endif
7744
7745         /* Set up physical groups */
7746         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7747                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7748                 if (cpumask_empty(nodemask))
7749                         continue;
7750
7751                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7752                                         &cpu_to_phys_group,
7753                                         send_covered, tmpmask);
7754         }
7755
7756 #ifdef CONFIG_NUMA
7757         /* Set up node groups */
7758         if (sd_allnodes) {
7759                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7760                                         &cpu_to_allnodes_group,
7761                                         send_covered, tmpmask);
7762         }
7763
7764         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7765                 /* Set up node groups */
7766                 struct sched_group *sg, *prev;
7767                 int j;
7768
7769                 cpumask_clear(covered);
7770                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7771                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
7772                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7773                         continue;
7774                 }
7775
7776                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7777                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
7778
7779                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7780                                   GFP_KERNEL, i);
7781                 if (!sg) {
7782                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7783                                 "node %d\n", i);
7784                         goto error;
7785                 }
7786                 sched_group_nodes[i] = sg;
7787                 for_each_cpu(j, nodemask) {
7788                         struct sched_domain *sd;
7789
7790                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7791                         sd->groups = sg;
7792                 }
7793                 sg->__cpu_power = 0;
7794                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
7795                 sg->next = sg;
7796                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
7797                 prev = sg;
7798
7799                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7800                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7801
7802                         cpumask_complement(notcovered, covered);
7803                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
7804                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
7805                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7806                                 break;
7807
7808                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
7809                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7810                                 continue;
7811
7812                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
7813                                           cpumask_size(),
7814                                           GFP_KERNEL, i);
7815                         if (!sg) {
7816                                 printk(KERN_WARNING
7817                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7818                                 goto error;
7819                         }
7820                         sg->__cpu_power = 0;
7821                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
7822                         sg->next = prev->next;
7823                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
7824                         prev->next = sg;
7825                         prev = sg;
7826                 }
7827         }
7828 #endif
7829
7830         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7831 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7832         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7833                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7834
7835                 init_sched_groups_power(i, sd);
7836         }
7837 #endif
7838 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7839         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7840                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7841
7842                 init_sched_groups_power(i, sd);
7843         }
7844 #endif
7845
7846         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7847                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7848
7849                 init_sched_groups_power(i, sd);
7850         }
7851
7852 #ifdef CONFIG_NUMA
7853         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7854                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7855
7856         if (sd_allnodes) {
7857                 struct sched_group *sg;
7858
7859                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7860                                                                 tmpmask);
7861                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7862         }
7863 #endif
7864
7865         /* Attach the domains */
7866         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7867                 struct sched_domain *sd;
7868 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7869                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7870 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7871                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7872 #else
7873                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7874 #endif
7875                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7876         }
7877
7878         err = 0;
7879
7880 free_tmpmask:
7881         free_cpumask_var(tmpmask);
7882 free_send_covered:
7883         free_cpumask_var(send_covered);
7884 free_this_core_map:
7885         free_cpumask_var(this_core_map);
7886 free_this_sibling_map:
7887         free_cpumask_var(this_sibling_map);
7888 free_nodemask:
7889         free_cpumask_var(nodemask);
7890 free_notcovered:
7891 #ifdef CONFIG_NUMA
7892         free_cpumask_var(notcovered);
7893 free_covered:
7894         free_cpumask_var(covered);
7895 free_domainspan:
7896         free_cpumask_var(domainspan);
7897 out:
7898 #endif
7899         return err;
7900
7901 free_sched_groups:
7902 #ifdef CONFIG_NUMA
7903         kfree(sched_group_nodes);
7904 #endif
7905         goto free_tmpmask;
7906
7907 #ifdef CONFIG_NUMA
7908 error:
7909         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7910         free_rootdomain(rd);
7911         goto free_tmpmask;
7912 #endif
7913 }
7914
7915 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7916 {
7917         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7918 }
7919
7920 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
7921 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7922 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7923                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7924
7925 /*
7926  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7927  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7928  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7929  */
7930 static cpumask_var_t fallback_doms;
7931
7932 /*
7933  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7934  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7935  * or 0 if it stayed the same.
7936  */
7937 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7938 {
7939         return 0;
7940 }
7941
7942 /*
7943  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7944  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7945  * exclude other special cases in the future.
7946  */
7947 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7948 {
7949         int err;
7950
7951         arch_update_cpu_topology();
7952         ndoms_cur = 1;
7953         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7954         if (!doms_cur)
7955                 doms_cur = fallback_doms;
7956         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
7957         dattr_cur = NULL;
7958         err = build_sched_domains(doms_cur);
7959         register_sched_domain_sysctl();
7960
7961         return err;
7962 }
7963
7964 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7965                                        struct cpumask *tmpmask)
7966 {
7967         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7968 }
7969
7970 /*
7971  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7972  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7973  */
7974 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7975 {
7976         /* Save because hotplug lock held. */
7977         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7978         int i;
7979
7980         for_each_cpu(i, cpu_map)
7981                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7982         synchronize_sched();
7983         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7984 }
7985
7986 /* handle null as "default" */
7987 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7988                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7989 {
7990         struct sched_domain_attr tmp;
7991
7992         /* fast path */
7993         if (!new && !cur)
7994                 return 1;
7995
7996         tmp = SD_ATTR_INIT;
7997         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7998                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7999                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8000 }
8001
8002 /*
8003  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8004  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8005  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8006  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8007  *
8008  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8009  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8010  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8011  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8012  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8013  * it as it is.
8014  *
8015  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8016  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8017  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8018  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8019  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8020  * to be rebuilt.
8021  *
8022  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8023  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8024  * and it will not create the default domain.
8025  *
8026  * Call with hotplug lock held
8027  */
8028 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8029 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8030                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8031 {
8032         int i, j, n;
8033         int new_topology;
8034
8035         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8036
8037         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8038         unregister_sched_domain_sysctl();
8039
8040         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8041         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8042
8043         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8044
8045         /* Destroy deleted domains */
8046         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8047                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8048                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8049                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8050                                 goto match1;
8051                 }
8052                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8053                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8054 match1:
8055                 ;
8056         }
8057
8058         if (doms_new == NULL) {
8059                 ndoms_cur = 0;
8060                 doms_new = fallback_doms;
8061                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8062                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8063         }
8064
8065         /* Build new domains */
8066         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8067                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8068                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8069                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8070                                 goto match2;
8071                 }
8072                 /* no match - add a new doms_new */
8073                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8074                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8075 match2:
8076                 ;
8077         }
8078
8079         /* Remember the new sched domains */
8080         if (doms_cur != fallback_doms)
8081                 kfree(doms_cur);
8082         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8083         doms_cur = doms_new;
8084         dattr_cur = dattr_new;
8085         ndoms_cur = ndoms_new;
8086
8087         register_sched_domain_sysctl();
8088
8089         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8090 }
8091
8092 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8093 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8094 {
8095         get_online_cpus();
8096
8097         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8098         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8099
8100         rebuild_sched_domains();
8101         put_online_cpus();
8102 }
8103
8104 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8105 {
8106         unsigned int level = 0;
8107
8108         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8109                 return -EINVAL;
8110
8111         /*
8112          * level is always be positive so don't check for
8113          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8114          * What happens on 0 or 1 byte write,
8115          * need to check for count as well?
8116          */
8117
8118         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8119                 return -EINVAL;
8120
8121         if (smt)
8122                 sched_smt_power_savings = level;
8123         else
8124                 sched_mc_power_savings = level;
8125
8126         arch_reinit_sched_domains();
8127
8128         return count;
8129 }
8130
8131 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8132 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8133                                            char *page)
8134 {
8135         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8136 }
8137 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8138                                             const char *buf, size_t count)
8139 {
8140         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8141 }
8142 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8143                          sched_mc_power_savings_show,
8144                          sched_mc_power_savings_store);
8145 #endif
8146
8147 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8148 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8149                                             char *page)
8150 {
8151         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8152 }
8153 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8154                                              const char *buf, size_t count)
8155 {
8156         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8157 }
8158 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8159                    sched_smt_power_savings_show,
8160                    sched_smt_power_savings_store);
8161 #endif
8162
8163 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8164 {
8165         int err = 0;
8166
8167 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8168         if (smt_capable())
8169                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8170                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8171 #endif
8172 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8173         if (!err && mc_capable())
8174                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8175                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8176 #endif
8177         return err;
8178 }
8179 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8180
8181 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8182 /*
8183  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8184  * When cpusets are enabled they take over this function.
8185  */
8186 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8187                                 unsigned long action, void *hcpu)
8188 {
8189         switch (action) {
8190         case CPU_ONLINE:
8191         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8192         case CPU_DEAD:
8193         case CPU_DEAD_FROZEN:
8194                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8195                 return NOTIFY_OK;
8196
8197         default:
8198                 return NOTIFY_DONE;
8199         }
8200 }
8201 #endif
8202
8203 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8204                                 unsigned long action, void *hcpu)
8205 {
8206         int cpu = (int)(long)hcpu;
8207
8208         switch (action) {
8209         case CPU_DOWN_PREPARE:
8210         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8211                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8212                 return NOTIFY_OK;
8213
8214         case CPU_DOWN_FAILED:
8215         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8216         case CPU_ONLINE:
8217         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8218                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8219                 return NOTIFY_OK;
8220
8221         default:
8222                 return NOTIFY_DONE;
8223         }
8224 }
8225
8226 void __init sched_init_smp(void)
8227 {
8228         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8229
8230         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8231
8232 #if defined(CONFIG_NUMA)
8233         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8234                                                                 GFP_KERNEL);
8235         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8236 #endif
8237         get_online_cpus();
8238         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8239         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8240         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8241         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8242                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8243         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8244         put_online_cpus();
8245
8246 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8247         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8248         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8249 #endif
8250
8251         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8252         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8253
8254         init_hrtick();
8255
8256         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8257         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8258                 BUG();
8259         sched_init_granularity();
8260         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8261
8262         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8263         init_sched_rt_class();
8264 }
8265 #else
8266 void __init sched_init_smp(void)
8267 {
8268         sched_init_granularity();
8269 }
8270 #endif /* CONFIG_SMP */
8271
8272 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8273 {
8274         return in_lock_functions(addr) ||
8275                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8276                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8277 }
8278
8279 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8280 {
8281         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8282         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8284         cfs_rq->rq = rq;
8285 #endif
8286         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8287 }
8288
8289 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8290 {
8291         struct rt_prio_array *array;
8292         int i;
8293
8294         array = &rt_rq->active;
8295         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8296                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8297                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8298         }
8299         /* delimiter for bitsearch: */
8300         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8301
8302 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8303         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8304 #endif
8305 #ifdef CONFIG_SMP
8306         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8307         rt_rq->overloaded = 0;
8308 #endif
8309
8310         rt_rq->rt_time = 0;
8311         rt_rq->rt_throttled = 0;
8312         rt_rq->rt_runtime = 0;
8313         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8314
8315 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8316         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8317         rt_rq->rq = rq;
8318 #endif
8319 }
8320
8321 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8322 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8323                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8324                                 struct sched_entity *parent)
8325 {
8326         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8327         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8328         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8329         cfs_rq->tg = tg;
8330         if (add)
8331                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8332
8333         tg->se[cpu] = se;
8334         /* se could be NULL for init_task_group */
8335         if (!se)
8336                 return;
8337
8338         if (!parent)
8339                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8340         else
8341                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8342
8343         se->my_q = cfs_rq;
8344         se->load.weight = tg->shares;
8345         se->load.inv_weight = 0;
8346         se->parent = parent;
8347 }
8348 #endif
8349
8350 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8351 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8352                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8353                 struct sched_rt_entity *parent)
8354 {
8355         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8356
8357         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8358         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8359         rt_rq->tg = tg;
8360         rt_rq->rt_se = rt_se;
8361         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8362         if (add)
8363                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8364
8365         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8366         if (!rt_se)
8367                 return;
8368
8369         if (!parent)
8370                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8371         else
8372                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8373
8374         rt_se->my_q = rt_rq;
8375         rt_se->parent = parent;
8376         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8377 }
8378 #endif
8379
8380 void __init sched_init(void)
8381 {
8382         int i, j;
8383         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8384
8385 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8386         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8387 #endif
8388 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8389         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8390 #endif
8391 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8392         alloc_size *= 2;
8393 #endif
8394         /*
8395          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8396          * we use alloc_bootmem().
8397          */
8398         if (alloc_size) {
8399                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8400
8401 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8402                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8403                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8404
8405                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8406                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8407
8408 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8409                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8410                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8411
8412                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8413                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8414 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8415 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8416 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8417                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8418                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8419
8420                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8421                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8422
8423 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8424                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8425                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8426
8427                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8428                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8429 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8430 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8431         }
8432
8433 #ifdef CONFIG_SMP
8434         init_defrootdomain();
8435 #endif
8436
8437         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8438                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8439
8440 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8441         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8442                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8443 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8444         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8445                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8446 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8447 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8448
8449 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8450         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8451         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8452
8453 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8454         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8455         init_task_group.parent = &root_task_group;
8456         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8457 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8458 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8459
8460         for_each_possible_cpu(i) {
8461                 struct rq *rq;
8462
8463                 rq = cpu_rq(i);
8464                 spin_lock_init(&rq->lock);
8465                 rq->nr_running = 0;
8466                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8467                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8468 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8469                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8470                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8471 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8472                 /*
8473                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8474                  *
8475                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8476                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8477                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8478                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8479                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8480                  * (se->load.weight).
8481                  *
8482                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8483                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8484                  * then A0's share of the cpu resource is:
8485                  *
8486                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8487                  *
8488                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8489                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8490                  */
8491                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8492 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8493                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8494                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8495                 /*
8496                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8497                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8498                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8499                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8500                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8501                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8502                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8503                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8504                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8505                  */
8506                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8507                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8508                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8509                                 root_task_group.se[i]);
8510
8511 #endif
8512 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8513
8514                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8515 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8516                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8517 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8518                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8519 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8520                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8521                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8522                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8523                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8524                                 root_task_group.rt_se[i]);
8525 #endif
8526 #endif
8527
8528                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8529                         rq->cpu_load[j] = 0;
8530 #ifdef CONFIG_SMP
8531                 rq->sd = NULL;
8532                 rq->rd = NULL;
8533                 rq->active_balance = 0;
8534                 rq->next_balance = jiffies;
8535                 rq->push_cpu = 0;
8536                 rq->cpu = i;
8537                 rq->online = 0;
8538                 rq->migration_thread = NULL;
8539                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8540                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8541 #endif
8542                 init_rq_hrtick(rq);
8543                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8544         }
8545
8546         set_load_weight(&init_task);
8547
8548 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8549         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8550 #endif
8551
8552 #ifdef CONFIG_SMP
8553         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8554 #endif
8555
8556 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8557         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8558 #endif
8559
8560         /*
8561          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8562          */
8563         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8564         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8565
8566         /*
8567          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8568          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8569          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8570          * when this runqueue becomes "idle".
8571          */
8572         init_idle(current, smp_processor_id());
8573         /*
8574          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8575          */
8576         current->sched_class = &fair_sched_class;
8577
8578         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8579         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
8580 #ifdef CONFIG_SMP
8581 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8582         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
8583 #endif
8584         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8585 #endif /* SMP */
8586
8587         scheduler_running = 1;
8588 }
8589
8590 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8591 void __might_sleep(char *file, int line)
8592 {
8593 #ifdef in_atomic
8594         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8595
8596         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8597                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8598                 return;
8599         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8600                 return;
8601         prev_jiffy = jiffies;
8602
8603         printk(KERN_ERR
8604                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8605                         file, line);
8606         printk(KERN_ERR
8607                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8608                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8609                         current->pid, current->comm);
8610
8611         debug_show_held_locks(current);
8612         if (irqs_disabled())
8613                 print_irqtrace_events(current);
8614         dump_stack();
8615 #endif
8616 }
8617 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8618 #endif
8619
8620 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8621 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8622 {
8623         int on_rq;
8624
8625         update_rq_clock(rq);
8626         on_rq = p->se.on_rq;
8627         if (on_rq)
8628                 deactivate_task(rq, p, 0);
8629         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8630         if (on_rq) {
8631                 activate_task(rq, p, 0);
8632                 resched_task(rq->curr);
8633         }
8634 }
8635
8636 void normalize_rt_tasks(void)
8637 {
8638         struct task_struct *g, *p;
8639         unsigned long flags;
8640         struct rq *rq;
8641
8642         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8643         do_each_thread(g, p) {
8644                 /*
8645                  * Only normalize user tasks:
8646                  */
8647                 if (!p->mm)
8648                         continue;
8649
8650                 p->se.exec_start                = 0;
8651 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8652                 p->se.wait_start                = 0;
8653                 p->se.sleep_start               = 0;
8654                 p->se.block_start               = 0;
8655 #endif
8656
8657                 if (!rt_task(p)) {
8658                         /*
8659                          * Renice negative nice level userspace
8660                          * tasks back to 0:
8661                          */
8662                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8663                                 set_user_nice(p, 0);
8664                         continue;
8665                 }
8666
8667                 spin_lock(&p->pi_lock);
8668                 rq = __task_rq_lock(p);
8669
8670                 normalize_task(rq, p);
8671
8672                 __task_rq_unlock(rq);
8673                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8674         } while_each_thread(g, p);
8675
8676         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8677 }
8678
8679 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8680
8681 #ifdef CONFIG_IA64
8682 /*
8683  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8684  *
8685  * They can only be called when the whole system has been
8686  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8687  * activity can take place. Using them for anything else would
8688  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8689  * under any other configuration.
8690  */
8691
8692 /**
8693  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8694  * @cpu: the processor in question.
8695  *
8696  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8697  */
8698 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8699 {
8700         return cpu_curr(cpu);
8701 }
8702
8703 /**
8704  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8705  * @cpu: the processor in question.
8706  * @p: the task pointer to set.
8707  *
8708  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8709  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8710  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8711  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8712  * and caller must save the original value of the current task (see
8713  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8714  * re-starting the system.
8715  *
8716  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8717  */
8718 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8719 {
8720         cpu_curr(cpu) = p;
8721 }
8722
8723 #endif
8724
8725 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8726 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8727 {
8728         int i;
8729
8730         for_each_possible_cpu(i) {
8731                 if (tg->cfs_rq)
8732                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8733                 if (tg->se)
8734                         kfree(tg->se[i]);
8735         }
8736
8737         kfree(tg->cfs_rq);
8738         kfree(tg->se);
8739 }
8740
8741 static
8742 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8743 {
8744         struct cfs_rq *cfs_rq;
8745         struct sched_entity *se;
8746         struct rq *rq;
8747         int i;
8748
8749         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8750         if (!tg->cfs_rq)
8751                 goto err;
8752         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8753         if (!tg->se)
8754                 goto err;
8755
8756         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8757
8758         for_each_possible_cpu(i) {
8759                 rq = cpu_rq(i);
8760
8761                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8762                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8763                 if (!cfs_rq)
8764                         goto err;
8765
8766                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8767                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8768                 if (!se)
8769                         goto err;
8770
8771                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8772         }
8773
8774         return 1;
8775
8776  err:
8777         return 0;
8778 }
8779
8780 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8781 {
8782         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8783                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8784 }
8785
8786 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8787 {
8788         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8789 }
8790 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8791 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8792 {
8793 }
8794
8795 static inline
8796 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8797 {
8798         return 1;
8799 }
8800
8801 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8802 {
8803 }
8804
8805 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8806 {
8807 }
8808 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8809
8810 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8811 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8812 {
8813         int i;
8814
8815         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8816
8817         for_each_possible_cpu(i) {
8818                 if (tg->rt_rq)
8819                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8820                 if (tg->rt_se)
8821                         kfree(tg->rt_se[i]);
8822         }
8823
8824         kfree(tg->rt_rq);
8825         kfree(tg->rt_se);
8826 }
8827
8828 static
8829 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8830 {
8831         struct rt_rq *rt_rq;
8832         struct sched_rt_entity *rt_se;
8833         struct rq *rq;
8834         int i;
8835
8836         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8837         if (!tg->rt_rq)
8838                 goto err;
8839         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8840         if (!tg->rt_se)
8841                 goto err;
8842
8843         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8844                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8845
8846         for_each_possible_cpu(i) {
8847                 rq = cpu_rq(i);
8848
8849                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8850                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8851                 if (!rt_rq)
8852                         goto err;
8853
8854                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8855                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8856                 if (!rt_se)
8857                         goto err;
8858
8859                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8860         }
8861
8862         return 1;
8863
8864  err:
8865         return 0;
8866 }
8867
8868 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8869 {
8870         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8871                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8872 }
8873
8874 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8875 {
8876         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8877 }
8878 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8879 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8880 {
8881 }
8882
8883 static inline
8884 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8885 {
8886         return 1;
8887 }
8888
8889 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8890 {
8891 }
8892
8893 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8894 {
8895 }
8896 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8897
8898 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8899 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8900 {
8901         free_fair_sched_group(tg);
8902         free_rt_sched_group(tg);
8903         kfree(tg);
8904 }
8905
8906 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8907 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8908 {
8909         struct task_group *tg;
8910         unsigned long flags;
8911         int i;
8912
8913         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8914         if (!tg)
8915                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8916
8917         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8918                 goto err;
8919
8920         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8921                 goto err;
8922
8923         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8924         for_each_possible_cpu(i) {
8925                 register_fair_sched_group(tg, i);
8926                 register_rt_sched_group(tg, i);
8927         }
8928         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8929
8930         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8931
8932         tg->parent = parent;
8933         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8934         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8935         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8936
8937         return tg;
8938
8939 err:
8940         free_sched_group(tg);
8941         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8942 }
8943
8944 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8945 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8946 {
8947         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8948         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8949 }
8950
8951 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8952 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8953 {
8954         unsigned long flags;
8955         int i;
8956
8957         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8958         for_each_possible_cpu(i) {
8959                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8960                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8961         }
8962         list_del_rcu(&tg->list);
8963         list_del_rcu(&tg->siblings);
8964         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8965
8966         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8967         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8968 }
8969
8970 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8971  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8972  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8973  *      reflect its new group.
8974  */
8975 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8976 {
8977         int on_rq, running;
8978         unsigned long flags;
8979         struct rq *rq;
8980
8981         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8982
8983         update_rq_clock(rq);
8984
8985         running = task_current(rq, tsk);
8986         on_rq = tsk->se.on_rq;
8987
8988         if (on_rq)
8989                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8990         if (unlikely(running))
8991                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8992
8993         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8994
8995 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8996         if (tsk->sched_class->moved_group)
8997                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8998 #endif
8999
9000         if (unlikely(running))
9001                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9002         if (on_rq)
9003                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9004
9005         task_rq_unlock(rq, &flags);
9006 }
9007 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9008
9009 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9010 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9011 {
9012         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9013         int on_rq;
9014
9015         on_rq = se->on_rq;
9016         if (on_rq)
9017                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9018
9019         se->load.weight = shares;
9020         se->load.inv_weight = 0;
9021
9022         if (on_rq)
9023                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9024 }
9025
9026 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9027 {
9028         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9029         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9030         unsigned long flags;
9031
9032         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9033         __set_se_shares(se, shares);
9034         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9035 }
9036
9037 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9038
9039 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9040 {
9041         int i;
9042         unsigned long flags;
9043
9044         /*
9045          * We can't change the weight of the root cgroup.
9046          */
9047         if (!tg->se[0])
9048                 return -EINVAL;
9049
9050         if (shares < MIN_SHARES)
9051                 shares = MIN_SHARES;
9052         else if (shares > MAX_SHARES)
9053                 shares = MAX_SHARES;
9054
9055         mutex_lock(&shares_mutex);
9056         if (tg->shares == shares)
9057                 goto done;
9058
9059         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9060         for_each_possible_cpu(i)
9061                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9062         list_del_rcu(&tg->siblings);
9063         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9064
9065         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9066         synchronize_sched();
9067
9068         /*
9069          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9070          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9071          */
9072         tg->shares = shares;
9073         for_each_possible_cpu(i) {
9074                 /*
9075                  * force a rebalance
9076                  */
9077                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9078                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9079         }
9080
9081         /*
9082          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9083          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9084          */
9085         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9086         for_each_possible_cpu(i)
9087                 register_fair_sched_group(tg, i);
9088         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9089         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9090 done:
9091         mutex_unlock(&shares_mutex);
9092         return 0;
9093 }
9094
9095 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9096 {
9097         return tg->shares;
9098 }
9099 #endif
9100
9101 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9102 /*
9103  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9104  */
9105 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9106
9107 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9108 {
9109         if (runtime == RUNTIME_INF)
9110                 return 1ULL << 20;
9111
9112         return div64_u64(runtime << 20, period);
9113 }
9114
9115 /* Must be called with tasklist_lock held */
9116 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9117 {
9118         struct task_struct *g, *p;
9119
9120         do_each_thread(g, p) {
9121                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9122                         return 1;
9123         } while_each_thread(g, p);
9124
9125         return 0;
9126 }
9127
9128 struct rt_schedulable_data {
9129         struct task_group *tg;
9130         u64 rt_period;
9131         u64 rt_runtime;
9132 };
9133
9134 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9135 {
9136         struct rt_schedulable_data *d = data;
9137         struct task_group *child;
9138         unsigned long total, sum = 0;
9139         u64 period, runtime;
9140
9141         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9142         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9143
9144         if (tg == d->tg) {
9145                 period = d->rt_period;
9146                 runtime = d->rt_runtime;
9147         }
9148
9149 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9150         if (tg == &root_task_group) {
9151                 period = global_rt_period();
9152                 runtime = global_rt_runtime();
9153         }
9154 #endif
9155
9156         /*
9157          * Cannot have more runtime than the period.
9158          */
9159         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9160                 return -EINVAL;
9161
9162         /*
9163          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9164          */
9165         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9166                 return -EBUSY;
9167
9168         total = to_ratio(period, runtime);
9169
9170         /*
9171          * Nobody can have more than the global setting allows.
9172          */
9173         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9174                 return -EINVAL;
9175
9176         /*
9177          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9178          */
9179         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9180                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9181                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9182
9183                 if (child == d->tg) {
9184                         period = d->rt_period;
9185                         runtime = d->rt_runtime;
9186                 }
9187
9188                 sum += to_ratio(period, runtime);
9189         }
9190
9191         if (sum > total)
9192                 return -EINVAL;
9193
9194         return 0;
9195 }
9196
9197 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9198 {
9199         struct rt_schedulable_data data = {
9200                 .tg = tg,
9201                 .rt_period = period,
9202                 .rt_runtime = runtime,
9203         };
9204
9205         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9206 }
9207
9208 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9209                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9210 {
9211         int i, err = 0;
9212
9213         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9214         read_lock(&tasklist_lock);
9215         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9216         if (err)
9217                 goto unlock;
9218
9219         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9220         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9221         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9222
9223         for_each_possible_cpu(i) {
9224                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9225
9226                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9227                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9228                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9229         }
9230         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9231  unlock:
9232         read_unlock(&tasklist_lock);
9233         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9234
9235         return err;
9236 }
9237
9238 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9239 {
9240         u64 rt_runtime, rt_period;
9241
9242         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9243         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9244         if (rt_runtime_us < 0)
9245                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9246
9247         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9248 }
9249
9250 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9251 {
9252         u64 rt_runtime_us;
9253
9254         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9255                 return -1;
9256
9257         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9258         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9259         return rt_runtime_us;
9260 }
9261
9262 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9263 {
9264         u64 rt_runtime, rt_period;
9265
9266         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9267         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9268
9269         if (rt_period == 0)
9270                 return -EINVAL;
9271
9272         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9273 }
9274
9275 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9276 {
9277         u64 rt_period_us;
9278
9279         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9280         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9281         return rt_period_us;
9282 }
9283
9284 static int sched_rt_global_constraints(void)
9285 {
9286         u64 runtime, period;
9287         int ret = 0;
9288
9289         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9290                 return -EINVAL;
9291
9292         runtime = global_rt_runtime();
9293         period = global_rt_period();
9294
9295         /*
9296          * Sanity check on the sysctl variables.
9297          */
9298         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9299                 return -EINVAL;
9300
9301         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9302         read_lock(&tasklist_lock);
9303         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9304         read_unlock(&tasklist_lock);
9305         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9306
9307         return ret;
9308 }
9309
9310 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
9311 {
9312         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9313         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9314                 return 0;
9315
9316         return 1;
9317 }
9318
9319 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9320 static int sched_rt_global_constraints(void)
9321 {
9322         unsigned long flags;
9323         int i;
9324
9325         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9326                 return -EINVAL;
9327
9328         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9329         for_each_possible_cpu(i) {
9330                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9331
9332                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9333                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9334                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9335         }
9336         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9337
9338         return 0;
9339 }
9340 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9341
9342 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9343                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9344                 loff_t *ppos)
9345 {
9346         int ret;
9347         int old_period, old_runtime;
9348         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9349
9350         mutex_lock(&mutex);
9351         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9352         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9353
9354         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9355
9356         if (!ret && write) {
9357                 ret = sched_rt_global_constraints();
9358                 if (ret) {
9359                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9360                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9361                 } else {
9362                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9363                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9364                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9365                 }
9366         }
9367         mutex_unlock(&mutex);
9368
9369         return ret;
9370 }
9371
9372 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9373
9374 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9375 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9376 {
9377         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9378                             struct task_group, css);
9379 }
9380
9381 static struct cgroup_subsys_state *
9382 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9383 {
9384         struct task_group *tg, *parent;
9385
9386         if (!cgrp->parent) {
9387                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9388                 return &init_task_group.css;
9389         }
9390
9391         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9392         tg = sched_create_group(parent);
9393         if (IS_ERR(tg))
9394                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9395
9396         return &tg->css;
9397 }
9398
9399 static void
9400 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9401 {
9402         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9403
9404         sched_destroy_group(tg);
9405 }
9406
9407 static int
9408 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9409                       struct task_struct *tsk)
9410 {
9411 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9412         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9413                 return -EINVAL;
9414 #else
9415         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9416         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9417                 return -EINVAL;
9418 #endif
9419
9420         return 0;
9421 }
9422
9423 static void
9424 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9425                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9426 {
9427         sched_move_task(tsk);
9428 }
9429
9430 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9431 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9432                                 u64 shareval)
9433 {
9434         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9435 }
9436
9437 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9438 {
9439         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9440
9441         return (u64) tg->shares;
9442 }
9443 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9444
9445 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9446 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9447                                 s64 val)
9448 {
9449         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9450 }
9451
9452 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9453 {
9454         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9455 }
9456
9457 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9458                 u64 rt_period_us)
9459 {
9460         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9461 }
9462
9463 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9464 {
9465         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9466 }
9467 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9468
9469 static struct cftype cpu_files[] = {
9470 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9471         {
9472                 .name = "shares",
9473                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9474                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9475         },
9476 #endif
9477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9478         {
9479                 .name = "rt_runtime_us",
9480                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9481                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9482         },
9483         {
9484                 .name = "rt_period_us",
9485                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9486                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9487         },
9488 #endif
9489 };
9490
9491 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9492 {
9493         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9494 }
9495
9496 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9497         .name           = "cpu",
9498         .create         = cpu_cgroup_create,
9499         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9500         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9501         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9502         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9503         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9504         .early_init     = 1,
9505 };
9506
9507 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9508
9509 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9510
9511 /*
9512  * CPU accounting code for task groups.
9513  *
9514  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9515  * (balbir@in.ibm.com).
9516  */
9517
9518 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9519 struct cpuacct {
9520         struct cgroup_subsys_state css;
9521         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9522         u64 *cpuusage;
9523         struct cpuacct *parent;
9524 };
9525
9526 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9527
9528 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9529 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9530 {
9531         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9532                             struct cpuacct, css);
9533 }
9534
9535 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9536 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9537 {
9538         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9539                             struct cpuacct, css);
9540 }
9541
9542 /* create a new cpu accounting group */
9543 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9544         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9545 {
9546         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9547
9548         if (!ca)
9549                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9550
9551         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9552         if (!ca->cpuusage) {
9553                 kfree(ca);
9554                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9555         }
9556
9557         if (cgrp->parent)
9558                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9559
9560         return &ca->css;
9561 }
9562
9563 /* destroy an existing cpu accounting group */
9564 static void
9565 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9566 {
9567         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9568
9569         free_percpu(ca->cpuusage);
9570         kfree(ca);
9571 }
9572
9573 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9574 {
9575         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9576         u64 data;
9577
9578 #ifndef CONFIG_64BIT
9579         /*
9580          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9581          */
9582         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9583         data = *cpuusage;
9584         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9585 #else
9586         data = *cpuusage;
9587 #endif
9588
9589         return data;
9590 }
9591
9592 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9593 {
9594         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9595
9596 #ifndef CONFIG_64BIT
9597         /*
9598          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9599          */
9600         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9601         *cpuusage = val;
9602         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9603 #else
9604         *cpuusage = val;
9605 #endif
9606 }
9607
9608 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9609 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9610 {
9611         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9612         u64 totalcpuusage = 0;
9613         int i;
9614
9615         for_each_present_cpu(i)
9616                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9617
9618         return totalcpuusage;
9619 }
9620
9621 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9622                                                                 u64 reset)
9623 {
9624         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9625         int err = 0;
9626         int i;
9627
9628         if (reset) {
9629                 err = -EINVAL;
9630                 goto out;
9631         }
9632
9633         for_each_present_cpu(i)
9634                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9635
9636 out:
9637         return err;
9638 }
9639
9640 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9641                                    struct seq_file *m)
9642 {
9643         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9644         u64 percpu;
9645         int i;
9646
9647         for_each_present_cpu(i) {
9648                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9649                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9650         }
9651         seq_printf(m, "\n");
9652         return 0;
9653 }
9654
9655 static struct cftype files[] = {
9656         {
9657                 .name = "usage",
9658                 .read_u64 = cpuusage_read,
9659                 .write_u64 = cpuusage_write,
9660         },
9661         {
9662                 .name = "usage_percpu",
9663                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9664         },
9665
9666 };
9667
9668 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9669 {
9670         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9671 }
9672
9673 /*
9674  * charge this task's execution time to its accounting group.
9675  *
9676  * called with rq->lock held.
9677  */
9678 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9679 {
9680         struct cpuacct *ca;
9681         int cpu;
9682
9683         if (!cpuacct_subsys.active)
9684                 return;
9685
9686         cpu = task_cpu(tsk);
9687         ca = task_ca(tsk);
9688
9689         for (; ca; ca = ca->parent) {
9690                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9691                 *cpuusage += cputime;
9692         }
9693 }
9694
9695 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9696         .name = "cpuacct",
9697         .create = cpuacct_create,
9698         .destroy = cpuacct_destroy,
9699         .populate = cpuacct_populate,
9700         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9701 };
9702 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */