sched: mix tasks and groups
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71
72 #include <asm/tlb.h>
73 #include <asm/irq_regs.h>
74
75 /*
76  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
77  * This is default implementation.
78  * Architectures and sub-architectures can override this.
79  */
80 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
81 {
82         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
83 }
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 #ifdef CONFIG_SMP
125 /*
126  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
127  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
128  */
129 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
130 {
131         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
132 }
133
134 /*
135  * Each time a sched group cpu_power is changed,
136  * we must compute its reciprocal value
137  */
138 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
139 {
140         sg->__cpu_power += val;
141         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
142 }
143 #endif
144
145 static inline int rt_policy(int policy)
146 {
147         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
148                 return 1;
149         return 0;
150 }
151
152 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
153 {
154         return rt_policy(p->policy);
155 }
156
157 /*
158  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
159  */
160 struct rt_prio_array {
161         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
162         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
163 };
164
165 struct rt_bandwidth {
166         /* nests inside the rq lock: */
167         spinlock_t              rt_runtime_lock;
168         ktime_t                 rt_period;
169         u64                     rt_runtime;
170         struct hrtimer          rt_period_timer;
171 };
172
173 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
174
175 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
176
177 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
178 {
179         struct rt_bandwidth *rt_b =
180                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
181         ktime_t now;
182         int overrun;
183         int idle = 0;
184
185         for (;;) {
186                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
187                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
188
189                 if (!overrun)
190                         break;
191
192                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
193         }
194
195         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
196 }
197
198 static
199 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
200 {
201         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
202         rt_b->rt_runtime = runtime;
203
204         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
205
206         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
207                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
208         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
209         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
210 }
211
212 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
213 {
214         ktime_t now;
215
216         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
217                 return;
218
219         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                 return;
221
222         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223         for (;;) {
224                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
225                         break;
226
227                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
228                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
229                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
230                               rt_b->rt_period_timer.expires,
231                               HRTIMER_MODE_ABS);
232         }
233         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
237 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
238 {
239         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
240 }
241 #endif
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274 };
275
276 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
277 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
278 /* Default task group's sched entity on each cpu */
279 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
280 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
281 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
286 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
287 #endif
288 #endif
289
290 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
291  * a task group's cpu shares.
292  */
293 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
294
295 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
296 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
297
298 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
301 #else
302 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
303 #endif
304
305 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
306 #endif
307
308 /* Default task group.
309  *      Every task in system belong to this group at bootup.
310  */
311 struct task_group init_task_group;
312
313 /* return group to which a task belongs */
314 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
315 {
316         struct task_group *tg;
317
318 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
319         tg = p->user->tg;
320 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
321         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
322                                 struct task_group, css);
323 #else
324         tg = &init_task_group;
325 #endif
326         return tg;
327 }
328
329 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
330 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
331 {
332 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
333         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
334         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
335 #endif
336
337 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
338         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
339         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
340 #endif
341 }
342
343 static inline void lock_doms_cur(void)
344 {
345         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
346 }
347
348 static inline void unlock_doms_cur(void)
349 {
350         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
351 }
352
353 #else
354
355 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
356 static inline void lock_doms_cur(void) { }
357 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
358
359 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
360
361 /* CFS-related fields in a runqueue */
362 struct cfs_rq {
363         struct load_weight load;
364         unsigned long nr_running;
365
366         u64 exec_clock;
367         u64 min_vruntime;
368
369         struct rb_root tasks_timeline;
370         struct rb_node *rb_leftmost;
371         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
372         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
373          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
374          */
375         struct sched_entity *curr, *next;
376
377         unsigned long nr_spread_over;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381
382         /*
383          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385          * (like users, containers etc.)
386          *
387          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388          * list is used during load balance.
389          */
390         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
391         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
392 #endif
393 };
394
395 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
396 struct rt_rq {
397         struct rt_prio_array active;
398         unsigned long rt_nr_running;
399 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
401 #endif
402 #ifdef CONFIG_SMP
403         unsigned long rt_nr_migratory;
404         int overloaded;
405 #endif
406         int rt_throttled;
407         u64 rt_time;
408         u64 rt_runtime;
409         /* Nests inside the rq lock: */
410         spinlock_t rt_runtime_lock;
411
412 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
413         unsigned long rt_nr_boosted;
414
415         struct rq *rq;
416         struct list_head leaf_rt_rq_list;
417         struct task_group *tg;
418         struct sched_rt_entity *rt_se;
419 #endif
420 };
421
422 #ifdef CONFIG_SMP
423
424 /*
425  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
426  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
427  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
428  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
429  * object.
430  *
431  */
432 struct root_domain {
433         atomic_t refcount;
434         cpumask_t span;
435         cpumask_t online;
436
437         /*
438          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
439          * one runnable RT task.
440          */
441         cpumask_t rto_mask;
442         atomic_t rto_count;
443 };
444
445 /*
446  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
447  * members (mimicking the global state we have today).
448  */
449 static struct root_domain def_root_domain;
450
451 #endif
452
453 /*
454  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
455  *
456  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
457  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
458  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
459  */
460 struct rq {
461         /* runqueue lock: */
462         spinlock_t lock;
463
464         /*
465          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
466          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
467          */
468         unsigned long nr_running;
469         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
470         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
471         unsigned char idle_at_tick;
472 #ifdef CONFIG_NO_HZ
473         unsigned long last_tick_seen;
474         unsigned char in_nohz_recently;
475 #endif
476         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
477         struct load_weight load;
478         unsigned long nr_load_updates;
479         u64 nr_switches;
480
481         struct cfs_rq cfs;
482         struct rt_rq rt;
483
484 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
485         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
486         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
487 #endif
488 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
489         struct list_head leaf_rt_rq_list;
490 #endif
491
492         /*
493          * This is part of a global counter where only the total sum
494          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
495          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
496          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
497          */
498         unsigned long nr_uninterruptible;
499
500         struct task_struct *curr, *idle;
501         unsigned long next_balance;
502         struct mm_struct *prev_mm;
503
504         u64 clock, prev_clock_raw;
505         s64 clock_max_delta;
506
507         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
508         u64 idle_clock;
509         unsigned int clock_deep_idle_events;
510         u64 tick_timestamp;
511
512         atomic_t nr_iowait;
513
514 #ifdef CONFIG_SMP
515         struct root_domain *rd;
516         struct sched_domain *sd;
517
518         /* For active balancing */
519         int active_balance;
520         int push_cpu;
521         /* cpu of this runqueue: */
522         int cpu;
523
524         struct task_struct *migration_thread;
525         struct list_head migration_queue;
526 #endif
527
528 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
529         unsigned long hrtick_flags;
530         ktime_t hrtick_expire;
531         struct hrtimer hrtick_timer;
532 #endif
533
534 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
535         /* latency stats */
536         struct sched_info rq_sched_info;
537
538         /* sys_sched_yield() stats */
539         unsigned int yld_exp_empty;
540         unsigned int yld_act_empty;
541         unsigned int yld_both_empty;
542         unsigned int yld_count;
543
544         /* schedule() stats */
545         unsigned int sched_switch;
546         unsigned int sched_count;
547         unsigned int sched_goidle;
548
549         /* try_to_wake_up() stats */
550         unsigned int ttwu_count;
551         unsigned int ttwu_local;
552
553         /* BKL stats */
554         unsigned int bkl_count;
555 #endif
556         struct lock_class_key rq_lock_key;
557 };
558
559 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
560
561 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
562 {
563         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
564 }
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #ifdef CONFIG_NO_HZ
576 static inline bool nohz_on(int cpu)
577 {
578         return tick_get_tick_sched(cpu)->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE;
579 }
580
581 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
582 {
583         return nohz_on(cpu_of(rq)) ? jiffies - rq->last_tick_seen + 2 : 1;
584 }
585
586 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
587 {
588         rq->last_tick_seen = jiffies;
589 }
590 #else
591 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
592 {
593         return 1;
594 }
595
596 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
597 {
598 }
599 #endif
600
601 /*
602  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
603  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
604  */
605 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
606 {
607         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
608         u64 now = sched_clock();
609         s64 delta = now - prev_raw;
610         u64 clock = rq->clock;
611
612 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
613         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
614 #endif
615         /*
616          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
617          */
618         if (unlikely(delta < 0)) {
619                 clock++;
620                 rq->clock_warps++;
621         } else {
622                 /*
623                  * Catch too large forward jumps too:
624                  */
625                 u64 max_jump = max_skipped_ticks(rq) * TICK_NSEC;
626                 u64 max_time = rq->tick_timestamp + max_jump;
627
628                 if (unlikely(clock + delta > max_time)) {
629                         if (clock < max_time)
630                                 clock = max_time;
631                         else
632                                 clock++;
633                         rq->clock_overflows++;
634                 } else {
635                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
636                                 rq->clock_max_delta = delta;
637                         clock += delta;
638                 }
639         }
640
641         rq->prev_clock_raw = now;
642         rq->clock = clock;
643 }
644
645 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
648                 __update_rq_clock(rq);
649 }
650
651 /*
652  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
653  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
654  *
655  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
656  * preempt-disabled sections.
657  */
658 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
659         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
660
661 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
662 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
663 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
664 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
665
666 /*
667  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
668  */
669 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
670 # define const_debug __read_mostly
671 #else
672 # define const_debug static const
673 #endif
674
675 /*
676  * Debugging: various feature bits
677  */
678 enum {
679         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
680         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
681         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
682         SCHED_FEAT_AFFINE_WAKEUPS       = 8,
683         SCHED_FEAT_CACHE_HOT_BUDDY      = 16,
684         SCHED_FEAT_SYNC_WAKEUPS         = 32,
685         SCHED_FEAT_HRTICK               = 64,
686         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 128,
687         SCHED_FEAT_NORMALIZED_SLEEPER   = 256,
688 };
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
692                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
693                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
694                 SCHED_FEAT_AFFINE_WAKEUPS       * 1 |
695                 SCHED_FEAT_CACHE_HOT_BUDDY      * 1 |
696                 SCHED_FEAT_SYNC_WAKEUPS         * 1 |
697                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
698                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0 |
699                 SCHED_FEAT_NORMALIZED_SLEEPER   * 1;
700
701 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
702
703 /*
704  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
705  * Limited because this is done with IRQs disabled.
706  */
707 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
708
709 /*
710  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
711  * default: 1s
712  */
713 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
714
715 static __read_mostly int scheduler_running;
716
717 /*
718  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
719  * default: 0.95s
720  */
721 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
722
723 static inline u64 global_rt_period(void)
724 {
725         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
726 }
727
728 static inline u64 global_rt_runtime(void)
729 {
730         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
731                 return RUNTIME_INF;
732
733         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
734 }
735
736 static const unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
737
738 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
739 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
740
741 /*
742  * Global lock which we take every now and then to synchronize
743  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
744  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
745  * it's good enough for tracing:
746  */
747 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
748 static unsigned long long prev_global_time;
749
750 static unsigned long long __sync_cpu_clock(cycles_t time, int cpu)
751 {
752         unsigned long flags;
753
754         spin_lock_irqsave(&time_sync_lock, flags);
755
756         if (time < prev_global_time) {
757                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
758                 time = prev_global_time;
759         } else {
760                 prev_global_time = time;
761         }
762
763         spin_unlock_irqrestore(&time_sync_lock, flags);
764
765         return time;
766 }
767
768 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
769 {
770         unsigned long long now;
771         unsigned long flags;
772         struct rq *rq;
773
774         /*
775          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
776          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
777          */
778         if (unlikely(!scheduler_running))
779                 return 0;
780
781         local_irq_save(flags);
782         rq = cpu_rq(cpu);
783         update_rq_clock(rq);
784         now = rq->clock;
785         local_irq_restore(flags);
786
787         return now;
788 }
789
790 /*
791  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
792  * clock constructed from sched_clock():
793  */
794 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
795 {
796         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
797
798         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
799         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
800         delta_time = time-prev_cpu_time;
801
802         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh))
803                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
804
805         return time;
806 }
807 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
808
809 #ifndef prepare_arch_switch
810 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
811 #endif
812 #ifndef finish_arch_switch
813 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
814 #endif
815
816 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
817 {
818         return rq->curr == p;
819 }
820
821 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
822 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
823 {
824         return task_current(rq, p);
825 }
826
827 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
828 {
829 }
830
831 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
832 {
833 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
834         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
835         rq->lock.owner = current;
836 #endif
837         /*
838          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
839          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
840          * prev into current:
841          */
842         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
843
844         spin_unlock_irq(&rq->lock);
845 }
846
847 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
848 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850 #ifdef CONFIG_SMP
851         return p->oncpu;
852 #else
853         return task_current(rq, p);
854 #endif
855 }
856
857 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
858 {
859 #ifdef CONFIG_SMP
860         /*
861          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
862          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
863          * here.
864          */
865         next->oncpu = 1;
866 #endif
867 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
868         spin_unlock_irq(&rq->lock);
869 #else
870         spin_unlock(&rq->lock);
871 #endif
872 }
873
874 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
875 {
876 #ifdef CONFIG_SMP
877         /*
878          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
879          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
880          * finished.
881          */
882         smp_wmb();
883         prev->oncpu = 0;
884 #endif
885 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
886         local_irq_enable();
887 #endif
888 }
889 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
890
891 /*
892  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
893  * Must be called interrupts disabled.
894  */
895 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
896         __acquires(rq->lock)
897 {
898         for (;;) {
899                 struct rq *rq = task_rq(p);
900                 spin_lock(&rq->lock);
901                 if (likely(rq == task_rq(p)))
902                         return rq;
903                 spin_unlock(&rq->lock);
904         }
905 }
906
907 /*
908  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
909  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
910  * explicitly disabling preemption.
911  */
912 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
913         __acquires(rq->lock)
914 {
915         struct rq *rq;
916
917         for (;;) {
918                 local_irq_save(*flags);
919                 rq = task_rq(p);
920                 spin_lock(&rq->lock);
921                 if (likely(rq == task_rq(p)))
922                         return rq;
923                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
924         }
925 }
926
927 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
928         __releases(rq->lock)
929 {
930         spin_unlock(&rq->lock);
931 }
932
933 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
934         __releases(rq->lock)
935 {
936         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937 }
938
939 /*
940  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
941  */
942 static struct rq *this_rq_lock(void)
943         __acquires(rq->lock)
944 {
945         struct rq *rq;
946
947         local_irq_disable();
948         rq = this_rq();
949         spin_lock(&rq->lock);
950
951         return rq;
952 }
953
954 /*
955  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
956  */
957 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
958 {
959         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
960
961         spin_lock(&rq->lock);
962         __update_rq_clock(rq);
963         spin_unlock(&rq->lock);
964         rq->clock_deep_idle_events++;
965 }
966 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
967
968 /*
969  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
970  */
971 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
972 {
973         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
974         u64 now = sched_clock();
975
976         rq->idle_clock += delta_ns;
977         /*
978          * Override the previous timestamp and ignore all
979          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
980          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
981          * rq clock:
982          */
983         spin_lock(&rq->lock);
984         rq->prev_clock_raw = now;
985         rq->clock += delta_ns;
986         spin_unlock(&rq->lock);
987         touch_softlockup_watchdog();
988 }
989 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
990
991 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
992
993 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
994 {
995         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
996 }
997
998 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
999 /*
1000  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1001  *
1002  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1003  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1004  * reschedule event.
1005  *
1006  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1007  * rq->lock.
1008  */
1009 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1010 {
1011         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1012 }
1013
1014 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1015 {
1016         unsigned long flags;
1017
1018         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1019         resched_task(rq->curr);
1020         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1021 }
1022
1023 enum {
1024         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1025         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1026 };
1027
1028 /*
1029  * Use hrtick when:
1030  *  - enabled by features
1031  *  - hrtimer is actually high res
1032  */
1033 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (!sched_feat(HRTICK))
1036                 return 0;
1037         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Called to set the hrtick timer state.
1042  *
1043  * called with rq->lock held and irqs disabled
1044  */
1045 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1046 {
1047         assert_spin_locked(&rq->lock);
1048
1049         /*
1050          * preempt at: now + delay
1051          */
1052         rq->hrtick_expire =
1053                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1054         /*
1055          * indicate we need to program the timer
1056          */
1057         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1058         if (reset)
1059                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1060
1061         /*
1062          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1063          * forced reschedule.
1064          */
1065         if (reset)
1066                 resched_hrt(rq->curr);
1067 }
1068
1069 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1070 {
1071         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1072                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Update the timer from the possible pending state.
1077  */
1078 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1079 {
1080         ktime_t time;
1081         int set, reset;
1082         unsigned long flags;
1083
1084         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1085
1086         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1087         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1088         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1089         time = rq->hrtick_expire;
1090         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1091         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1092
1093         if (set) {
1094                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1095                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1096                         resched_rq(rq);
1097         } else
1098                 hrtick_clear(rq);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * High-resolution timer tick.
1103  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1104  */
1105 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1106 {
1107         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1108
1109         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1110
1111         spin_lock(&rq->lock);
1112         __update_rq_clock(rq);
1113         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1114         spin_unlock(&rq->lock);
1115
1116         return HRTIMER_NORESTART;
1117 }
1118
1119 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121         rq->hrtick_flags = 0;
1122         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1123         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1124         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1125 }
1126
1127 void hrtick_resched(void)
1128 {
1129         struct rq *rq;
1130         unsigned long flags;
1131
1132         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1133                 return;
1134
1135         local_irq_save(flags);
1136         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1137         hrtick_set(rq);
1138         local_irq_restore(flags);
1139 }
1140 #else
1141 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1142 {
1143 }
1144
1145 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 void hrtick_resched(void)
1154 {
1155 }
1156 #endif
1157
1158 /*
1159  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1160  *
1161  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1162  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1163  * the target CPU.
1164  */
1165 #ifdef CONFIG_SMP
1166
1167 #ifndef tsk_is_polling
1168 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1169 #endif
1170
1171 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1176
1177         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1178                 return;
1179
1180         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1181
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if (cpu == smp_processor_id())
1184                 return;
1185
1186         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1187         smp_mb();
1188         if (!tsk_is_polling(p))
1189                 smp_send_reschedule(cpu);
1190 }
1191
1192 static void resched_cpu(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long flags;
1196
1197         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1198                 return;
1199         resched_task(cpu_curr(cpu));
1200         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1204 /*
1205  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1206  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1207  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1208  * idle system the next event might even be infinite time into the
1209  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1210  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1211  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1212  * wheel for the next timer event.
1213  */
1214 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /*
1222          * This is safe, as this function is called with the timer
1223          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1224          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1225          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1226          * timer into account automatically.
1227          */
1228         if (rq->curr != rq->idle)
1229                 return;
1230
1231         /*
1232          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1233          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1234          * idle task through an additional NOOP schedule()
1235          */
1236         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1237
1238         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1239         smp_mb();
1240         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1241                 smp_send_reschedule(cpu);
1242 }
1243 #endif
1244
1245 #else
1246 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1247 {
1248         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1249         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1250 }
1251 #endif
1252
1253 #if BITS_PER_LONG == 32
1254 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1255 #else
1256 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1257 #endif
1258
1259 #define WMULT_SHIFT     32
1260
1261 /*
1262  * Shift right and round:
1263  */
1264 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1265
1266 static unsigned long
1267 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1268                 struct load_weight *lw)
1269 {
1270         u64 tmp;
1271
1272         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1273                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST-lw->weight/2) / (lw->weight+1);
1274
1275         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1276         /*
1277          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1278          */
1279         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1280                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1281                         WMULT_SHIFT/2);
1282         else
1283                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1284
1285         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1286 }
1287
1288 static inline unsigned long
1289 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1290 {
1291         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1292 }
1293
1294 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1295 {
1296         lw->weight += inc;
1297         lw->inv_weight = 0;
1298 }
1299
1300 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1301 {
1302         lw->weight -= dec;
1303         lw->inv_weight = 0;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1308  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1309  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1310  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1311  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1312  * slice expiry etc.
1313  */
1314
1315 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1316 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1317
1318 /*
1319  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1320  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1321  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1322  * that remained on nice 0.
1323  *
1324  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1325  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1326  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1327  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1328  * the relative distance between them is ~25%.)
1329  */
1330 static const int prio_to_weight[40] = {
1331  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1332  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1333  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1334  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1335  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1336  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1337  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1338  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1339 };
1340
1341 /*
1342  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1343  *
1344  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1345  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1346  * into multiplications:
1347  */
1348 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1349  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1350  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1351  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1352  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1353  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1354  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1355  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1356  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1357 };
1358
1359 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1360
1361 /*
1362  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1363  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1364  * structures to the load-balancing proper:
1365  */
1366 struct rq_iterator {
1367         void *arg;
1368         struct task_struct *(*start)(void *);
1369         struct task_struct *(*next)(void *);
1370 };
1371
1372 #ifdef CONFIG_SMP
1373 static unsigned long
1374 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1375               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1376               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1377               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1378
1379 static int
1380 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1381                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1382                    struct rq_iterator *iterator);
1383 #endif
1384
1385 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1386 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1387 #else
1388 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1389 #endif
1390
1391 #ifdef CONFIG_SMP
1392 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1393 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1394 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1395 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1396 #endif /* CONFIG_SMP */
1397
1398 #include "sched_stats.h"
1399 #include "sched_idletask.c"
1400 #include "sched_fair.c"
1401 #include "sched_rt.c"
1402 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1403 # include "sched_debug.c"
1404 #endif
1405
1406 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1407
1408 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
1409 {
1410         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
1411 }
1412
1413 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
1414 {
1415         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
1416 }
1417
1418 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1419 {
1420         rq->nr_running++;
1421         inc_load(rq, p);
1422 }
1423
1424 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1425 {
1426         rq->nr_running--;
1427         dec_load(rq, p);
1428 }
1429
1430 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1431 {
1432         if (task_has_rt_policy(p)) {
1433                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1434                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1435                 return;
1436         }
1437
1438         /*
1439          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1440          */
1441         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1442                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1443                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1444                 return;
1445         }
1446
1447         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1448         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1449 }
1450
1451 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1452 {
1453         sched_info_queued(p);
1454         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1455         p->se.on_rq = 1;
1456 }
1457
1458 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1459 {
1460         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1461         p->se.on_rq = 0;
1462 }
1463
1464 /*
1465  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1466  */
1467 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1468 {
1469         return p->static_prio;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1474  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1475  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1476  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1477  * estimator recalculates.
1478  */
1479 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1480 {
1481         int prio;
1482
1483         if (task_has_rt_policy(p))
1484                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1485         else
1486                 prio = __normal_prio(p);
1487         return prio;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1492  * taken into account by the scheduler. This value might
1493  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1494  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1495  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1496  */
1497 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1498 {
1499         p->normal_prio = normal_prio(p);
1500         /*
1501          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1502          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1503          * to the normal priority:
1504          */
1505         if (!rt_prio(p->prio))
1506                 return p->normal_prio;
1507         return p->prio;
1508 }
1509
1510 /*
1511  * activate_task - move a task to the runqueue.
1512  */
1513 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1514 {
1515         if (task_contributes_to_load(p))
1516                 rq->nr_uninterruptible--;
1517
1518         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1519         inc_nr_running(p, rq);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1524  */
1525 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1526 {
1527         if (task_contributes_to_load(p))
1528                 rq->nr_uninterruptible++;
1529
1530         dequeue_task(rq, p, sleep);
1531         dec_nr_running(p, rq);
1532 }
1533
1534 /**
1535  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1536  * @p: the task in question.
1537  */
1538 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1539 {
1540         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1541 }
1542
1543 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1544 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1545 {
1546         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1547 }
1548
1549 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1550 {
1551         set_task_rq(p, cpu);
1552 #ifdef CONFIG_SMP
1553         /*
1554          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1555          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1556          * per-task data have been completed by this moment.
1557          */
1558         smp_wmb();
1559         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1560 #endif
1561 }
1562
1563 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1564                                        const struct sched_class *prev_class,
1565                                        int oldprio, int running)
1566 {
1567         if (prev_class != p->sched_class) {
1568                 if (prev_class->switched_from)
1569                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1570                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1571         } else
1572                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1573 }
1574
1575 #ifdef CONFIG_SMP
1576
1577 /*
1578  * Is this task likely cache-hot:
1579  */
1580 static int
1581 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1582 {
1583         s64 delta;
1584
1585         /*
1586          * Buddy candidates are cache hot:
1587          */
1588         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1589                 return 1;
1590
1591         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1592                 return 0;
1593
1594         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1595                 return 1;
1596         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1597                 return 0;
1598
1599         delta = now - p->se.exec_start;
1600
1601         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1602 }
1603
1604
1605 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1606 {
1607         int old_cpu = task_cpu(p);
1608         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1609         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1610                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1611         u64 clock_offset;
1612
1613         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1614
1615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1616         if (p->se.wait_start)
1617                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1618         if (p->se.sleep_start)
1619                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1620         if (p->se.block_start)
1621                 p->se.block_start -= clock_offset;
1622         if (old_cpu != new_cpu) {
1623                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1624                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1625                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1626         }
1627 #endif
1628         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1629                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1630
1631         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1632 }
1633
1634 struct migration_req {
1635         struct list_head list;
1636
1637         struct task_struct *task;
1638         int dest_cpu;
1639
1640         struct completion done;
1641 };
1642
1643 /*
1644  * The task's runqueue lock must be held.
1645  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1646  */
1647 static int
1648 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1649 {
1650         struct rq *rq = task_rq(p);
1651
1652         /*
1653          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1654          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1655          */
1656         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1657                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1658                 return 0;
1659         }
1660
1661         init_completion(&req->done);
1662         req->task = p;
1663         req->dest_cpu = dest_cpu;
1664         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1665
1666         return 1;
1667 }
1668
1669 /*
1670  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1671  *
1672  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1673  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1674  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1675  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1676  * waiting to become inactive.
1677  */
1678 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1679 {
1680         unsigned long flags;
1681         int running, on_rq;
1682         struct rq *rq;
1683
1684         for (;;) {
1685                 /*
1686                  * We do the initial early heuristics without holding
1687                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1688                  * the runqueue lock when things look like they will
1689                  * work out!
1690                  */
1691                 rq = task_rq(p);
1692
1693                 /*
1694                  * If the task is actively running on another CPU
1695                  * still, just relax and busy-wait without holding
1696                  * any locks.
1697                  *
1698                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1699                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1700                  * But we don't care, since "task_running()" will
1701                  * return false if the runqueue has changed and p
1702                  * is actually now running somewhere else!
1703                  */
1704                 while (task_running(rq, p))
1705                         cpu_relax();
1706
1707                 /*
1708                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1709                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1710                  * just go back and repeat.
1711                  */
1712                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1713                 running = task_running(rq, p);
1714                 on_rq = p->se.on_rq;
1715                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1716
1717                 /*
1718                  * Was it really running after all now that we
1719                  * checked with the proper locks actually held?
1720                  *
1721                  * Oops. Go back and try again..
1722                  */
1723                 if (unlikely(running)) {
1724                         cpu_relax();
1725                         continue;
1726                 }
1727
1728                 /*
1729                  * It's not enough that it's not actively running,
1730                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1731                  * preempted!
1732                  *
1733                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1734                  * running right now), it's preempted, and we should
1735                  * yield - it could be a while.
1736                  */
1737                 if (unlikely(on_rq)) {
1738                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1739                         continue;
1740                 }
1741
1742                 /*
1743                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1744                  * runnable, which means that it will never become
1745                  * running in the future either. We're all done!
1746                  */
1747                 break;
1748         }
1749 }
1750
1751 /***
1752  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1753  * @p: the to-be-kicked thread
1754  *
1755  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1756  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1757  *
1758  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1759  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1760  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1761  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1762  * achieved as well.
1763  */
1764 void kick_process(struct task_struct *p)
1765 {
1766         int cpu;
1767
1768         preempt_disable();
1769         cpu = task_cpu(p);
1770         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1771                 smp_send_reschedule(cpu);
1772         preempt_enable();
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1777  * according to the scheduling class and "nice" value.
1778  *
1779  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1780  * balance conservatively.
1781  */
1782 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1783 {
1784         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1785         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1786
1787         if (type == 0)
1788                 return total;
1789
1790         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1795  * according to the scheduling class and "nice" value.
1796  */
1797 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1798 {
1799         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1800         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1801
1802         if (type == 0)
1803                 return total;
1804
1805         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1810  */
1811 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1812 {
1813         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1814         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1815         unsigned long n = rq->nr_running;
1816
1817         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1818 }
1819
1820 /*
1821  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1822  * domain.
1823  */
1824 static struct sched_group *
1825 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1826 {
1827         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1828         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1829         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1830         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1831
1832         do {
1833                 unsigned long load, avg_load;
1834                 int local_group;
1835                 int i;
1836
1837                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1838                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1839                         continue;
1840
1841                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1842
1843                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1844                 avg_load = 0;
1845
1846                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1847                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1848                         if (local_group)
1849                                 load = source_load(i, load_idx);
1850                         else
1851                                 load = target_load(i, load_idx);
1852
1853                         avg_load += load;
1854                 }
1855
1856                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1857                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1858                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1859
1860                 if (local_group) {
1861                         this_load = avg_load;
1862                         this = group;
1863                 } else if (avg_load < min_load) {
1864                         min_load = avg_load;
1865                         idlest = group;
1866                 }
1867         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1868
1869         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1870                 return NULL;
1871         return idlest;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1876  */
1877 static int
1878 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
1879                 cpumask_t *tmp)
1880 {
1881         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1882         int idlest = -1;
1883         int i;
1884
1885         /* Traverse only the allowed CPUs */
1886         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1887
1888         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
1889                 load = weighted_cpuload(i);
1890
1891                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1892                         min_load = load;
1893                         idlest = i;
1894                 }
1895         }
1896
1897         return idlest;
1898 }
1899
1900 /*
1901  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1902  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1903  * SD_BALANCE_EXEC.
1904  *
1905  * Balance, ie. select the least loaded group.
1906  *
1907  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1908  *
1909  * preempt must be disabled.
1910  */
1911 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1912 {
1913         struct task_struct *t = current;
1914         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1915
1916         for_each_domain(cpu, tmp) {
1917                 /*
1918                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1919                  */
1920                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1921                         break;
1922                 if (tmp->flags & flag)
1923                         sd = tmp;
1924         }
1925
1926         while (sd) {
1927                 cpumask_t span, tmpmask;
1928                 struct sched_group *group;
1929                 int new_cpu, weight;
1930
1931                 if (!(sd->flags & flag)) {
1932                         sd = sd->child;
1933                         continue;
1934                 }
1935
1936                 span = sd->span;
1937                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1938                 if (!group) {
1939                         sd = sd->child;
1940                         continue;
1941                 }
1942
1943                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
1944                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1945                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1946                         sd = sd->child;
1947                         continue;
1948                 }
1949
1950                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1951                 cpu = new_cpu;
1952                 sd = NULL;
1953                 weight = cpus_weight(span);
1954                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1955                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1956                                 break;
1957                         if (tmp->flags & flag)
1958                                 sd = tmp;
1959                 }
1960                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1961         }
1962
1963         return cpu;
1964 }
1965
1966 #endif /* CONFIG_SMP */
1967
1968 /***
1969  * try_to_wake_up - wake up a thread
1970  * @p: the to-be-woken-up thread
1971  * @state: the mask of task states that can be woken
1972  * @sync: do a synchronous wakeup?
1973  *
1974  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1975  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1976  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1977  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1978  * runnable without the overhead of this.
1979  *
1980  * returns failure only if the task is already active.
1981  */
1982 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1983 {
1984         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1985         unsigned long flags;
1986         long old_state;
1987         struct rq *rq;
1988
1989         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
1990                 sync = 0;
1991
1992         smp_wmb();
1993         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1994         old_state = p->state;
1995         if (!(old_state & state))
1996                 goto out;
1997
1998         if (p->se.on_rq)
1999                 goto out_running;
2000
2001         cpu = task_cpu(p);
2002         orig_cpu = cpu;
2003         this_cpu = smp_processor_id();
2004
2005 #ifdef CONFIG_SMP
2006         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2007                 goto out_activate;
2008
2009         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2010         if (cpu != orig_cpu) {
2011                 set_task_cpu(p, cpu);
2012                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2013                 /* might preempt at this point */
2014                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2015                 old_state = p->state;
2016                 if (!(old_state & state))
2017                         goto out;
2018                 if (p->se.on_rq)
2019                         goto out_running;
2020
2021                 this_cpu = smp_processor_id();
2022                 cpu = task_cpu(p);
2023         }
2024
2025 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2026         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2027         if (cpu == this_cpu)
2028                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2029         else {
2030                 struct sched_domain *sd;
2031                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2032                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2033                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2034                                 break;
2035                         }
2036                 }
2037         }
2038 #endif
2039
2040 out_activate:
2041 #endif /* CONFIG_SMP */
2042         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2043         if (sync)
2044                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2045         if (orig_cpu != cpu)
2046                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2047         if (cpu == this_cpu)
2048                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2049         else
2050                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2051         update_rq_clock(rq);
2052         activate_task(rq, p, 1);
2053         success = 1;
2054
2055 out_running:
2056         check_preempt_curr(rq, p);
2057
2058         p->state = TASK_RUNNING;
2059 #ifdef CONFIG_SMP
2060         if (p->sched_class->task_wake_up)
2061                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2062 #endif
2063 out:
2064         task_rq_unlock(rq, &flags);
2065
2066         return success;
2067 }
2068
2069 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2070 {
2071         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2074
2075 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2076 {
2077         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2082  * p is forked by current.
2083  *
2084  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2085  */
2086 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2087 {
2088         p->se.exec_start                = 0;
2089         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2090         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2091         p->se.last_wakeup               = 0;
2092         p->se.avg_overlap               = 0;
2093
2094 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2095         p->se.wait_start                = 0;
2096         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2097         p->se.sleep_start               = 0;
2098         p->se.block_start               = 0;
2099         p->se.sleep_max                 = 0;
2100         p->se.block_max                 = 0;
2101         p->se.exec_max                  = 0;
2102         p->se.slice_max                 = 0;
2103         p->se.wait_max                  = 0;
2104 #endif
2105
2106         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2107         p->se.on_rq = 0;
2108
2109 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2110         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2111 #endif
2112
2113         /*
2114          * We mark the process as running here, but have not actually
2115          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2116          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2117          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2118          */
2119         p->state = TASK_RUNNING;
2120 }
2121
2122 /*
2123  * fork()/clone()-time setup:
2124  */
2125 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2126 {
2127         int cpu = get_cpu();
2128
2129         __sched_fork(p);
2130
2131 #ifdef CONFIG_SMP
2132         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2133 #endif
2134         set_task_cpu(p, cpu);
2135
2136         /*
2137          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2138          */
2139         p->prio = current->normal_prio;
2140         if (!rt_prio(p->prio))
2141                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2142
2143 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2144         if (likely(sched_info_on()))
2145                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2146 #endif
2147 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2148         p->oncpu = 0;
2149 #endif
2150 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2151         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2152         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2153 #endif
2154         put_cpu();
2155 }
2156
2157 /*
2158  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2159  *
2160  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2161  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2162  * on the runqueue and wakes it.
2163  */
2164 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2165 {
2166         unsigned long flags;
2167         struct rq *rq;
2168
2169         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2170         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2171         update_rq_clock(rq);
2172
2173         p->prio = effective_prio(p);
2174
2175         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2176                 activate_task(rq, p, 0);
2177         } else {
2178                 /*
2179                  * Let the scheduling class do new task startup
2180                  * management (if any):
2181                  */
2182                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2183                 inc_nr_running(p, rq);
2184         }
2185         check_preempt_curr(rq, p);
2186 #ifdef CONFIG_SMP
2187         if (p->sched_class->task_wake_up)
2188                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2189 #endif
2190         task_rq_unlock(rq, &flags);
2191 }
2192
2193 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2194
2195 /**
2196  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2197  * @notifier: notifier struct to register
2198  */
2199 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2200 {
2201         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2202 }
2203 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2204
2205 /**
2206  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2207  * @notifier: notifier struct to unregister
2208  *
2209  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2210  */
2211 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2212 {
2213         hlist_del(&notifier->link);
2214 }
2215 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2216
2217 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2218 {
2219         struct preempt_notifier *notifier;
2220         struct hlist_node *node;
2221
2222         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2223                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2224 }
2225
2226 static void
2227 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2228                                  struct task_struct *next)
2229 {
2230         struct preempt_notifier *notifier;
2231         struct hlist_node *node;
2232
2233         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2234                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2235 }
2236
2237 #else
2238
2239 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2240 {
2241 }
2242
2243 static void
2244 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2245                                  struct task_struct *next)
2246 {
2247 }
2248
2249 #endif
2250
2251 /**
2252  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2253  * @rq: the runqueue preparing to switch
2254  * @prev: the current task that is being switched out
2255  * @next: the task we are going to switch to.
2256  *
2257  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2258  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2259  * switch.
2260  *
2261  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2262  * hooks.
2263  */
2264 static inline void
2265 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2266                     struct task_struct *next)
2267 {
2268         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2269         prepare_lock_switch(rq, next);
2270         prepare_arch_switch(next);
2271 }
2272
2273 /**
2274  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2275  * @rq: runqueue associated with task-switch
2276  * @prev: the thread we just switched away from.
2277  *
2278  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2279  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2280  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2281  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2282  *
2283  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2284  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2285  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2286  * details.)
2287  */
2288 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2289         __releases(rq->lock)
2290 {
2291         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2292         long prev_state;
2293
2294         rq->prev_mm = NULL;
2295
2296         /*
2297          * A task struct has one reference for the use as "current".
2298          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2299          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2300          * the scheduled task must drop that reference.
2301          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2302          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2303          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2304          * be dropped twice.
2305          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2306          */
2307         prev_state = prev->state;
2308         finish_arch_switch(prev);
2309         finish_lock_switch(rq, prev);
2310 #ifdef CONFIG_SMP
2311         if (current->sched_class->post_schedule)
2312                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2313 #endif
2314
2315         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2316         if (mm)
2317                 mmdrop(mm);
2318         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2319                 /*
2320                  * Remove function-return probe instances associated with this
2321                  * task and put them back on the free list.
2322                  */
2323                 kprobe_flush_task(prev);
2324                 put_task_struct(prev);
2325         }
2326 }
2327
2328 /**
2329  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2330  * @prev: the thread we just switched away from.
2331  */
2332 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2333         __releases(rq->lock)
2334 {
2335         struct rq *rq = this_rq();
2336
2337         finish_task_switch(rq, prev);
2338 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2339         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2340         preempt_enable();
2341 #endif
2342         if (current->set_child_tid)
2343                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2344 }
2345
2346 /*
2347  * context_switch - switch to the new MM and the new
2348  * thread's register state.
2349  */
2350 static inline void
2351 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2352                struct task_struct *next)
2353 {
2354         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2355
2356         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2357         mm = next->mm;
2358         oldmm = prev->active_mm;
2359         /*
2360          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2361          * combine the page table reload and the switch backend into
2362          * one hypercall.
2363          */
2364         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2365
2366         if (unlikely(!mm)) {
2367                 next->active_mm = oldmm;
2368                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2369                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2370         } else
2371                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2372
2373         if (unlikely(!prev->mm)) {
2374                 prev->active_mm = NULL;
2375                 rq->prev_mm = oldmm;
2376         }
2377         /*
2378          * Since the runqueue lock will be released by the next
2379          * task (which is an invalid locking op but in the case
2380          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2381          * do an early lockdep release here:
2382          */
2383 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2384         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2385 #endif
2386
2387         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2388         switch_to(prev, next, prev);
2389
2390         barrier();
2391         /*
2392          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2393          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2394          * frame will be invalid.
2395          */
2396         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2397 }
2398
2399 /*
2400  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2401  *
2402  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2403  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2404  * number of context switches performed since bootup.
2405  */
2406 unsigned long nr_running(void)
2407 {
2408         unsigned long i, sum = 0;
2409
2410         for_each_online_cpu(i)
2411                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2412
2413         return sum;
2414 }
2415
2416 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2417 {
2418         unsigned long i, sum = 0;
2419
2420         for_each_possible_cpu(i)
2421                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2422
2423         /*
2424          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2425          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2426          */
2427         if (unlikely((long)sum < 0))
2428                 sum = 0;
2429
2430         return sum;
2431 }
2432
2433 unsigned long long nr_context_switches(void)
2434 {
2435         int i;
2436         unsigned long long sum = 0;
2437
2438         for_each_possible_cpu(i)
2439                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2440
2441         return sum;
2442 }
2443
2444 unsigned long nr_iowait(void)
2445 {
2446         unsigned long i, sum = 0;
2447
2448         for_each_possible_cpu(i)
2449                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2450
2451         return sum;
2452 }
2453
2454 unsigned long nr_active(void)
2455 {
2456         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2457
2458         for_each_online_cpu(i) {
2459                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2460                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2461         }
2462
2463         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2464                 uninterruptible = 0;
2465
2466         return running + uninterruptible;
2467 }
2468
2469 /*
2470  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2471  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2472  */
2473 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2474 {
2475         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2476         int i, scale;
2477
2478         this_rq->nr_load_updates++;
2479
2480         /* Update our load: */
2481         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2482                 unsigned long old_load, new_load;
2483
2484                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2485
2486                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2487                 new_load = this_load;
2488                 /*
2489                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2490                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2491                  * example.
2492                  */
2493                 if (new_load > old_load)
2494                         new_load += scale-1;
2495                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2496         }
2497 }
2498
2499 #ifdef CONFIG_SMP
2500
2501 /*
2502  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2503  *
2504  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2505  * you need to do so manually before calling.
2506  */
2507 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2508         __acquires(rq1->lock)
2509         __acquires(rq2->lock)
2510 {
2511         BUG_ON(!irqs_disabled());
2512         if (rq1 == rq2) {
2513                 spin_lock(&rq1->lock);
2514                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2515         } else {
2516                 if (rq1 < rq2) {
2517                         spin_lock(&rq1->lock);
2518                         spin_lock(&rq2->lock);
2519                 } else {
2520                         spin_lock(&rq2->lock);
2521                         spin_lock(&rq1->lock);
2522                 }
2523         }
2524         update_rq_clock(rq1);
2525         update_rq_clock(rq2);
2526 }
2527
2528 /*
2529  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2530  *
2531  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2532  * you need to do so manually after calling.
2533  */
2534 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2535         __releases(rq1->lock)
2536         __releases(rq2->lock)
2537 {
2538         spin_unlock(&rq1->lock);
2539         if (rq1 != rq2)
2540                 spin_unlock(&rq2->lock);
2541         else
2542                 __release(rq2->lock);
2543 }
2544
2545 /*
2546  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2547  */
2548 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2549         __releases(this_rq->lock)
2550         __acquires(busiest->lock)
2551         __acquires(this_rq->lock)
2552 {
2553         int ret = 0;
2554
2555         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2556                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2557                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2558                 BUG_ON(1);
2559         }
2560         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2561                 if (busiest < this_rq) {
2562                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2563                         spin_lock(&busiest->lock);
2564                         spin_lock(&this_rq->lock);
2565                         ret = 1;
2566                 } else
2567                         spin_lock(&busiest->lock);
2568         }
2569         return ret;
2570 }
2571
2572 /*
2573  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2574  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2575  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2576  * the cpu_allowed mask is restored.
2577  */
2578 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2579 {
2580         struct migration_req req;
2581         unsigned long flags;
2582         struct rq *rq;
2583
2584         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2585         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2586             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2587                 goto out;
2588
2589         /* force the process onto the specified CPU */
2590         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2591                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2592                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2593
2594                 get_task_struct(mt);
2595                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2596                 wake_up_process(mt);
2597                 put_task_struct(mt);
2598                 wait_for_completion(&req.done);
2599
2600                 return;
2601         }
2602 out:
2603         task_rq_unlock(rq, &flags);
2604 }
2605
2606 /*
2607  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2608  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2609  */
2610 void sched_exec(void)
2611 {
2612         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2613         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2614         put_cpu();
2615         if (new_cpu != this_cpu)
2616                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2621  * Both runqueues must be locked.
2622  */
2623 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2624                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2625 {
2626         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2627         set_task_cpu(p, this_cpu);
2628         activate_task(this_rq, p, 0);
2629         /*
2630          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2631          * to be always true for them.
2632          */
2633         check_preempt_curr(this_rq, p);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2638  */
2639 static
2640 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2641                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2642                      int *all_pinned)
2643 {
2644         /*
2645          * We do not migrate tasks that are:
2646          * 1) running (obviously), or
2647          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2648          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2649          */
2650         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2651                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2652                 return 0;
2653         }
2654         *all_pinned = 0;
2655
2656         if (task_running(rq, p)) {
2657                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2658                 return 0;
2659         }
2660
2661         /*
2662          * Aggressive migration if:
2663          * 1) task is cache cold, or
2664          * 2) too many balance attempts have failed.
2665          */
2666
2667         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2668                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2669 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2670                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2671                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2672                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2673                 }
2674 #endif
2675                 return 1;
2676         }
2677
2678         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2679                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2680                 return 0;
2681         }
2682         return 1;
2683 }
2684
2685 static unsigned long
2686 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2687               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2688               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2689               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2690 {
2691         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2692         struct task_struct *p;
2693         long rem_load_move = max_load_move;
2694
2695         if (max_load_move == 0)
2696                 goto out;
2697
2698         pinned = 1;
2699
2700         /*
2701          * Start the load-balancing iterator:
2702          */
2703         p = iterator->start(iterator->arg);
2704 next:
2705         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2706                 goto out;
2707         /*
2708          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2709          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2710          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2711          */
2712         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2713                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2714         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2715             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2716                 p = iterator->next(iterator->arg);
2717                 goto next;
2718         }
2719
2720         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2721         pulled++;
2722         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2723
2724         /*
2725          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2726          */
2727         if (rem_load_move > 0) {
2728                 if (p->prio < *this_best_prio)
2729                         *this_best_prio = p->prio;
2730                 p = iterator->next(iterator->arg);
2731                 goto next;
2732         }
2733 out:
2734         /*
2735          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2736          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2737          * inside pull_task().
2738          */
2739         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2740
2741         if (all_pinned)
2742                 *all_pinned = pinned;
2743
2744         return max_load_move - rem_load_move;
2745 }
2746
2747 /*
2748  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2749  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2750  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2751  *
2752  * Called with both runqueues locked.
2753  */
2754 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2755                       unsigned long max_load_move,
2756                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2757                       int *all_pinned)
2758 {
2759         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2760         unsigned long total_load_moved = 0;
2761         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2762
2763         do {
2764                 total_load_moved +=
2765                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2766                                 max_load_move - total_load_moved,
2767                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2768                 class = class->next;
2769         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2770
2771         return total_load_moved > 0;
2772 }
2773
2774 static int
2775 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2776                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2777                    struct rq_iterator *iterator)
2778 {
2779         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2780         int pinned = 0;
2781
2782         while (p) {
2783                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2784                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2785                         /*
2786                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2787                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2788                          * stats here rather than inside pull_task().
2789                          */
2790                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2791
2792                         return 1;
2793                 }
2794                 p = iterator->next(iterator->arg);
2795         }
2796
2797         return 0;
2798 }
2799
2800 /*
2801  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2802  * part of active balancing operations within "domain".
2803  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2804  *
2805  * Called with both runqueues locked.
2806  */
2807 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2808                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2809 {
2810         const struct sched_class *class;
2811
2812         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2813                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2814                         return 1;
2815
2816         return 0;
2817 }
2818
2819 /*
2820  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2821  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2822  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2823  */
2824 static struct sched_group *
2825 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2826                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2827                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
2828 {
2829         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2830         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2831         unsigned long max_pull;
2832         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2833         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2834         int load_idx, group_imb = 0;
2835 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2836         int power_savings_balance = 1;
2837         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2838         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2839         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2840 #endif
2841
2842         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2843         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2844         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2845         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2846                 load_idx = sd->busy_idx;
2847         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2848                 load_idx = sd->newidle_idx;
2849         else
2850                 load_idx = sd->idle_idx;
2851
2852         do {
2853                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2854                 int local_group;
2855                 int i;
2856                 int __group_imb = 0;
2857                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2858                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2859
2860                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2861
2862                 if (local_group)
2863                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2864
2865                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2866                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2867                 max_cpu_load = 0;
2868                 min_cpu_load = ~0UL;
2869
2870                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2871                         struct rq *rq;
2872
2873                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2874                                 continue;
2875
2876                         rq = cpu_rq(i);
2877
2878                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2879                                 *sd_idle = 0;
2880
2881                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2882                         if (local_group) {
2883                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2884                                         first_idle_cpu = 1;
2885                                         balance_cpu = i;
2886                                 }
2887
2888                                 load = target_load(i, load_idx);
2889                         } else {
2890                                 load = source_load(i, load_idx);
2891                                 if (load > max_cpu_load)
2892                                         max_cpu_load = load;
2893                                 if (min_cpu_load > load)
2894                                         min_cpu_load = load;
2895                         }
2896
2897                         avg_load += load;
2898                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2899                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2900                 }
2901
2902                 /*
2903                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2904                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2905                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2906                  * to do the newly idle load balance.
2907                  */
2908                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2909                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2910                         *balance = 0;
2911                         goto ret;
2912                 }
2913
2914                 total_load += avg_load;
2915                 total_pwr += group->__cpu_power;
2916
2917                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2918                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2919                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2920
2921                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2922                         __group_imb = 1;
2923
2924                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2925
2926                 if (local_group) {
2927                         this_load = avg_load;
2928                         this = group;
2929                         this_nr_running = sum_nr_running;
2930                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2931                 } else if (avg_load > max_load &&
2932                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2933                         max_load = avg_load;
2934                         busiest = group;
2935                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2936                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2937                         group_imb = __group_imb;
2938                 }
2939
2940 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2941                 /*
2942                  * Busy processors will not participate in power savings
2943                  * balance.
2944                  */
2945                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2946                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2947                         goto group_next;
2948
2949                 /*
2950                  * If the local group is idle or completely loaded
2951                  * no need to do power savings balance at this domain
2952                  */
2953                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2954                                     !this_nr_running))
2955                         power_savings_balance = 0;
2956
2957                 /*
2958                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2959                  * don't include that group in power savings calculations
2960                  */
2961                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2962                     || !sum_nr_running)
2963                         goto group_next;
2964
2965                 /*
2966                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2967                  * This is the group from where we need to pick up the load
2968                  * for saving power
2969                  */
2970                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2971                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2972                      first_cpu(group->cpumask) <
2973                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2974                         group_min = group;
2975                         min_nr_running = sum_nr_running;
2976                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2977                                                 sum_nr_running;
2978                 }
2979
2980                 /*
2981                  * Calculate the group which is almost near its
2982                  * capacity but still has some space to pick up some load
2983                  * from other group and save more power
2984                  */
2985                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2986                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2987                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2988                              first_cpu(group->cpumask) >
2989                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2990                                 group_leader = group;
2991                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2992                         }
2993                 }
2994 group_next:
2995 #endif
2996                 group = group->next;
2997         } while (group != sd->groups);
2998
2999         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3000                 goto out_balanced;
3001
3002         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3003
3004         if (this_load >= avg_load ||
3005                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3006                 goto out_balanced;
3007
3008         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3009         if (group_imb)
3010                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3011
3012         /*
3013          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3014          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3015          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3016          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3017          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3018          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3019          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3020          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3021          * appear as very large values with unsigned longs.
3022          */
3023         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3024                 goto out_balanced;
3025
3026         /*
3027          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3028          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3029          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3030          */
3031         if (max_load < avg_load) {
3032                 *imbalance = 0;
3033                 goto small_imbalance;
3034         }
3035
3036         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3037         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3038
3039         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3040         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3041                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3042                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3043
3044         /*
3045          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3046          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3047          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3048          * moved
3049          */
3050         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3051                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3052                 unsigned int imbn;
3053
3054 small_imbalance:
3055                 pwr_move = pwr_now = 0;
3056                 imbn = 2;
3057                 if (this_nr_running) {
3058                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3059                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3060                                 imbn = 1;
3061                 } else
3062                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3063
3064                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3065                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3066                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3067                         return busiest;
3068                 }
3069
3070                 /*
3071                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3072                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3073                  * moving them.
3074                  */
3075
3076                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3077                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3078                 pwr_now += this->__cpu_power *
3079                                 min(this_load_per_task, this_load);
3080                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3081
3082                 /* Amount of load we'd subtract */
3083                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3084                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3085                 if (max_load > tmp)
3086                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3087                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3088
3089                 /* Amount of load we'd add */
3090                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3091                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3092                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3093                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3094                 else
3095                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3096                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3097                 pwr_move += this->__cpu_power *
3098                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3099                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3100
3101                 /* Move if we gain throughput */
3102                 if (pwr_move > pwr_now)
3103                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3104         }
3105
3106         return busiest;
3107
3108 out_balanced:
3109 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3110         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3111                 goto ret;
3112
3113         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3114                 *imbalance = min_load_per_task;
3115                 return group_min;
3116         }
3117 #endif
3118 ret:
3119         *imbalance = 0;
3120         return NULL;
3121 }
3122
3123 /*
3124  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3125  */
3126 static struct rq *
3127 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3128                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3129 {
3130         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3131         unsigned long max_load = 0;
3132         int i;
3133
3134         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3135                 unsigned long wl;
3136
3137                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3138                         continue;
3139
3140                 rq = cpu_rq(i);
3141                 wl = weighted_cpuload(i);
3142
3143                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3144                         continue;
3145
3146                 if (wl > max_load) {
3147                         max_load = wl;
3148                         busiest = rq;
3149                 }
3150         }
3151
3152         return busiest;
3153 }
3154
3155 /*
3156  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3157  * so long as it is large enough.
3158  */
3159 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3160
3161 /*
3162  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3163  * tasks if there is an imbalance.
3164  */
3165 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3166                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3167                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3168 {
3169         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3170         struct sched_group *group;
3171         unsigned long imbalance;
3172         struct rq *busiest;
3173         unsigned long flags;
3174
3175         cpus_setall(*cpus);
3176
3177         /*
3178          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3179          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3180          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3181          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3182          */
3183         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3184             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3185                 sd_idle = 1;
3186
3187         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3188
3189 redo:
3190         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3191                                    cpus, balance);
3192
3193         if (*balance == 0)
3194                 goto out_balanced;
3195
3196         if (!group) {
3197                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3198                 goto out_balanced;
3199         }
3200
3201         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3202         if (!busiest) {
3203                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3204                 goto out_balanced;
3205         }
3206
3207         BUG_ON(busiest == this_rq);
3208
3209         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3210
3211         ld_moved = 0;
3212         if (busiest->nr_running > 1) {
3213                 /*
3214                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3215                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3216                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3217                  * correctly treated as an imbalance.
3218                  */
3219                 local_irq_save(flags);
3220                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3221                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3222                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3223                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3224                 local_irq_restore(flags);
3225
3226                 /*
3227                  * some other cpu did the load balance for us.
3228                  */
3229                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3230                         resched_cpu(this_cpu);
3231
3232                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3233                 if (unlikely(all_pinned)) {
3234                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3235                         if (!cpus_empty(*cpus))
3236                                 goto redo;
3237                         goto out_balanced;
3238                 }
3239         }
3240
3241         if (!ld_moved) {
3242                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3243                 sd->nr_balance_failed++;
3244
3245                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3246
3247                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3248
3249                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3250                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3251                          */
3252                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3253                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3254                                 all_pinned = 1;
3255                                 goto out_one_pinned;
3256                         }
3257
3258                         if (!busiest->active_balance) {
3259                                 busiest->active_balance = 1;
3260                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3261                                 active_balance = 1;
3262                         }
3263                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3264                         if (active_balance)
3265                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3266
3267                         /*
3268                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3269                          * counter.
3270                          */
3271                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3272                 }
3273         } else
3274                 sd->nr_balance_failed = 0;
3275
3276         if (likely(!active_balance)) {
3277                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3278                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3279         } else {
3280                 /*
3281                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3282                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3283                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3284                  * move_tasks).
3285                  */
3286                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3287                         sd->balance_interval *= 2;
3288         }
3289
3290         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3291             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3292                 return -1;
3293         return ld_moved;
3294
3295 out_balanced:
3296         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3297
3298         sd->nr_balance_failed = 0;
3299
3300 out_one_pinned:
3301         /* tune up the balancing interval */
3302         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3303                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3304                 sd->balance_interval *= 2;
3305
3306         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3307             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3308                 return -1;
3309         return 0;
3310 }
3311
3312 /*
3313  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3314  * tasks if there is an imbalance.
3315  *
3316  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3317  * this_rq is locked.
3318  */
3319 static int
3320 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3321                         cpumask_t *cpus)
3322 {
3323         struct sched_group *group;
3324         struct rq *busiest = NULL;
3325         unsigned long imbalance;
3326         int ld_moved = 0;
3327         int sd_idle = 0;
3328         int all_pinned = 0;
3329
3330         cpus_setall(*cpus);
3331
3332         /*
3333          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3334          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3335          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3336          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3337          */
3338         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3339             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3340                 sd_idle = 1;
3341
3342         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3343 redo:
3344         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3345                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3346         if (!group) {
3347                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3348                 goto out_balanced;
3349         }
3350
3351         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3352         if (!busiest) {
3353                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3354                 goto out_balanced;
3355         }
3356
3357         BUG_ON(busiest == this_rq);
3358
3359         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3360
3361         ld_moved = 0;
3362         if (busiest->nr_running > 1) {
3363                 /* Attempt to move tasks */
3364                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3365                 /* this_rq->clock is already updated */
3366                 update_rq_clock(busiest);
3367                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3368                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3369                                         &all_pinned);
3370                 spin_unlock(&busiest->lock);
3371
3372                 if (unlikely(all_pinned)) {
3373                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3374                         if (!cpus_empty(*cpus))
3375                                 goto redo;
3376                 }
3377         }
3378
3379         if (!ld_moved) {
3380                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3381                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3382                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3383                         return -1;
3384         } else
3385                 sd->nr_balance_failed = 0;
3386
3387         return ld_moved;
3388
3389 out_balanced:
3390         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3391         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3392             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3393                 return -1;
3394         sd->nr_balance_failed = 0;
3395
3396         return 0;
3397 }
3398
3399 /*
3400  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3401  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3402  */
3403 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3404 {
3405         struct sched_domain *sd;
3406         int pulled_task = -1;
3407         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3408         cpumask_t tmpmask;
3409
3410         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3411                 unsigned long interval;
3412
3413                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3414                         continue;
3415
3416                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3417                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3418                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3419                                                            sd, &tmpmask);
3420
3421                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3422                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3423                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3424                 if (pulled_task)
3425                         break;
3426         }
3427         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3428                 /*
3429                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3430                  * a busy processor. So reset next_balance.
3431                  */
3432                 this_rq->next_balance = next_balance;
3433         }
3434 }
3435
3436 /*
3437  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3438  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3439  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3440  * logical imbalances.
3441  *
3442  * Called with busiest_rq locked.
3443  */
3444 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3445 {
3446         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3447         struct sched_domain *sd;
3448         struct rq *target_rq;
3449
3450         /* Is there any task to move? */
3451         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3452                 return;
3453
3454         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3455
3456         /*
3457          * This condition is "impossible", if it occurs
3458          * we need to fix it. Originally reported by
3459          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3460          */
3461         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3462
3463         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3464         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3465         update_rq_clock(busiest_rq);
3466         update_rq_clock(target_rq);
3467
3468         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3469         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3470                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3471                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3472                                 break;
3473         }
3474
3475         if (likely(sd)) {
3476                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3477
3478                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3479                                   sd, CPU_IDLE))
3480                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3481                 else
3482                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3483         }
3484         spin_unlock(&target_rq->lock);
3485 }
3486
3487 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3488 static struct {
3489         atomic_t load_balancer;
3490         cpumask_t cpu_mask;
3491 } nohz ____cacheline_aligned = {
3492         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3493         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3494 };
3495
3496 /*
3497  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3498  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3499  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3500  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3501  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3502  * arrives...
3503  *
3504  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3505  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3506  * nohz.cpu_mask..
3507  *
3508  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3509  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3510  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3511  * there is no need for ilb owner.
3512  *
3513  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3514  * next busy scheduler_tick()
3515  */
3516 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3517 {
3518         int cpu = smp_processor_id();
3519
3520         if (stop_tick) {
3521                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3522                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3523
3524                 /*
3525                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3526                  */
3527                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3528                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3529                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3530                                 BUG();
3531                         return 0;
3532                 }
3533
3534                 /* time for ilb owner also to sleep */
3535                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3536                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3537                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3538                         return 0;
3539                 }
3540
3541                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3542                         /* make me the ilb owner */
3543                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3544                                 return 1;
3545                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3546                         return 1;
3547         } else {
3548                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3549                         return 0;
3550
3551                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3552
3553                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3554                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3555                                 BUG();
3556         }
3557         return 0;
3558 }
3559 #endif
3560
3561 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3562
3563 /*
3564  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3565  * and initiates a balancing operation if so.
3566  *
3567  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3568  */
3569 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3570 {
3571         int balance = 1;
3572         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3573         unsigned long interval;
3574         struct sched_domain *sd;
3575         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3576         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3577         int update_next_balance = 0;
3578         cpumask_t tmp;
3579
3580         for_each_domain(cpu, sd) {
3581                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3582                         continue;
3583
3584                 interval = sd->balance_interval;
3585                 if (idle != CPU_IDLE)
3586                         interval *= sd->busy_factor;
3587
3588                 /* scale ms to jiffies */
3589                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3590                 if (unlikely(!interval))
3591                         interval = 1;
3592                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3593                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3594
3595
3596                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3597                         if (!spin_trylock(&balancing))
3598                                 goto out;
3599                 }
3600
3601                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3602                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3603                                 /*
3604                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3605                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3606                                  * not idle.
3607                                  */
3608                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3609                         }
3610                         sd->last_balance = jiffies;
3611                 }
3612                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3613                         spin_unlock(&balancing);
3614 out:
3615                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3616                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3617                         update_next_balance = 1;
3618                 }
3619
3620                 /*
3621                  * Stop the load balance at this level. There is another
3622                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3623                  * actively.
3624                  */
3625                 if (!balance)
3626                         break;
3627         }
3628
3629         /*
3630          * next_balance will be updated only when there is a need.
3631          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3632          * updated.
3633          */
3634         if (likely(update_next_balance))
3635                 rq->next_balance = next_balance;
3636 }
3637
3638 /*
3639  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3640  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3641  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3642  */
3643 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3644 {
3645         int this_cpu = smp_processor_id();
3646         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3647         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3648                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3649
3650         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3651
3652 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3653         /*
3654          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3655          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3656          * stopped.
3657          */
3658         if (this_rq->idle_at_tick &&
3659             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3660                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3661                 struct rq *rq;
3662                 int balance_cpu;
3663
3664                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3665                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3666                         /*
3667                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3668                          * work being done for other cpus. Next load
3669                          * balancing owner will pick it up.
3670                          */
3671                         if (need_resched())
3672                                 break;
3673
3674                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3675
3676                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3677                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3678                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3679                 }
3680         }
3681 #endif
3682 }
3683
3684 /*
3685  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3686  *
3687  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3688  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3689  * if the whole system is idle.
3690  */
3691 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3692 {
3693 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3694         /*
3695          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3696          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3697          * load balancer.
3698          */
3699         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3700                 rq->in_nohz_recently = 0;
3701
3702                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3703                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3704                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3705                 }
3706
3707                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3708                         /*
3709                          * simple selection for now: Nominate the
3710                          * first cpu in the nohz list to be the next
3711                          * ilb owner.
3712                          *
3713                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3714                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3715                          */
3716                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3717
3718                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3719                                 resched_cpu(ilb);
3720                 }
3721         }
3722
3723         /*
3724          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3725          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3726          */
3727         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3728             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3729                 resched_cpu(cpu);
3730                 return;
3731         }
3732
3733         /*
3734          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3735          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3736          */
3737         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3738             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3739                 return;
3740 #endif
3741         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3742                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3743 }
3744
3745 #else   /* CONFIG_SMP */
3746
3747 /*
3748  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3749  */
3750 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3751 {
3752 }
3753
3754 #endif
3755
3756 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3757
3758 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3759
3760 /*
3761  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3762  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3763  */
3764 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3765 {
3766         unsigned long flags;
3767         u64 ns, delta_exec;
3768         struct rq *rq;
3769
3770         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3771         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3772         if (task_current(rq, p)) {
3773                 update_rq_clock(rq);
3774                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3775                 if ((s64)delta_exec > 0)
3776                         ns += delta_exec;
3777         }
3778         task_rq_unlock(rq, &flags);
3779
3780         return ns;
3781 }
3782
3783 /*
3784  * Account user cpu time to a process.
3785  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3786  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3787  */
3788 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3789 {
3790         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3791         cputime64_t tmp;
3792
3793         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3794
3795         /* Add user time to cpustat. */
3796         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3797         if (TASK_NICE(p) > 0)
3798                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3799         else
3800                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3801 }
3802
3803 /*
3804  * Account guest cpu time to a process.
3805  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3806  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3807  */
3808 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3809 {
3810         cputime64_t tmp;
3811         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3812
3813         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3814
3815         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3816         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3817
3818         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3819         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3820 }
3821
3822 /*
3823  * Account scaled user cpu time to a process.
3824  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3825  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3826  */
3827 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3828 {
3829         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3830 }
3831
3832 /*
3833  * Account system cpu time to a process.
3834  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3835  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3836  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3837  */
3838 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3839                          cputime_t cputime)
3840 {
3841         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3842         struct rq *rq = this_rq();
3843         cputime64_t tmp;
3844
3845         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3846                 return account_guest_time(p, cputime);
3847
3848         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3849
3850         /* Add system time to cpustat. */
3851         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3852         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3853                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3854         else if (softirq_count())
3855                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3856         else if (p != rq->idle)
3857                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3858         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3859                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3860         else
3861                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3862         /* Account for system time used */
3863         acct_update_integrals(p);
3864 }
3865
3866 /*
3867  * Account scaled system cpu time to a process.
3868  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3869  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3870  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3871  */
3872 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3873 {
3874         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3875 }
3876
3877 /*
3878  * Account for involuntary wait time.
3879  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3880  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3881  */
3882 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3883 {
3884         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3885         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3886         struct rq *rq = this_rq();
3887
3888         if (p == rq->idle) {
3889                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3890                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3891                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3892                 else
3893                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3894         } else
3895                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3896 }
3897
3898 /*
3899  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3900  * We call it with interrupts disabled.
3901  *
3902  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3903  * timeslices.
3904  */
3905 void scheduler_tick(void)
3906 {
3907         int cpu = smp_processor_id();
3908         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3909         struct task_struct *curr = rq->curr;
3910         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3911
3912         spin_lock(&rq->lock);
3913         __update_rq_clock(rq);
3914         /*
3915          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3916          */
3917         if (unlikely(rq->clock < next_tick)) {
3918                 rq->clock = next_tick;
3919                 rq->clock_underflows++;
3920         }
3921         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3922         update_last_tick_seen(rq);
3923         update_cpu_load(rq);
3924         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3925         spin_unlock(&rq->lock);
3926
3927 #ifdef CONFIG_SMP
3928         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3929         trigger_load_balance(rq, cpu);
3930 #endif
3931 }
3932
3933 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3934
3935 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3936 {
3937         /*
3938          * Underflow?
3939          */
3940         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3941                 return;
3942         preempt_count() += val;
3943         /*
3944          * Spinlock count overflowing soon?
3945          */
3946         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3947                                 PREEMPT_MASK - 10);
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3950
3951 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3952 {
3953         /*
3954          * Underflow?
3955          */
3956         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3957                 return;
3958         /*
3959          * Is the spinlock portion underflowing?
3960          */
3961         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3962                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3963                 return;
3964
3965         preempt_count() -= val;
3966 }
3967 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3968
3969 #endif
3970
3971 /*
3972  * Print scheduling while atomic bug:
3973  */
3974 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3975 {
3976         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3977
3978         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3979                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3980
3981         debug_show_held_locks(prev);
3982         if (irqs_disabled())
3983                 print_irqtrace_events(prev);
3984
3985         if (regs)
3986                 show_regs(regs);
3987         else
3988                 dump_stack();
3989 }
3990
3991 /*
3992  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3993  */
3994 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3995 {
3996         /*
3997          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3998          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3999          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4000          */
4001         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
4002                 __schedule_bug(prev);
4003
4004         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4005
4006         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4007 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4008         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4009                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4010                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4011         }
4012 #endif
4013 }
4014
4015 /*
4016  * Pick up the highest-prio task:
4017  */
4018 static inline struct task_struct *
4019 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4020 {
4021         const struct sched_class *class;
4022         struct task_struct *p;
4023
4024         /*
4025          * Optimization: we know that if all tasks are in
4026          * the fair class we can call that function directly:
4027          */
4028         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4029                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4030                 if (likely(p))
4031                         return p;
4032         }
4033
4034         class = sched_class_highest;
4035         for ( ; ; ) {
4036                 p = class->pick_next_task(rq);
4037                 if (p)
4038                         return p;
4039                 /*
4040                  * Will never be NULL as the idle class always
4041                  * returns a non-NULL p:
4042                  */
4043                 class = class->next;
4044         }
4045 }
4046
4047 /*
4048  * schedule() is the main scheduler function.
4049  */
4050 asmlinkage void __sched schedule(void)
4051 {
4052         struct task_struct *prev, *next;
4053         unsigned long *switch_count;
4054         struct rq *rq;
4055         int cpu;
4056
4057 need_resched:
4058         preempt_disable();
4059         cpu = smp_processor_id();
4060         rq = cpu_rq(cpu);
4061         rcu_qsctr_inc(cpu);
4062         prev = rq->curr;
4063         switch_count = &prev->nivcsw;
4064
4065         release_kernel_lock(prev);
4066 need_resched_nonpreemptible:
4067
4068         schedule_debug(prev);
4069
4070         hrtick_clear(rq);
4071
4072         /*
4073          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4074          */
4075         local_irq_disable();
4076         __update_rq_clock(rq);
4077         spin_lock(&rq->lock);
4078         clear_tsk_need_resched(prev);
4079
4080         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4081                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
4082                                 signal_pending(prev))) {
4083                         prev->state = TASK_RUNNING;
4084                 } else {
4085                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4086                 }
4087                 switch_count = &prev->nvcsw;
4088         }
4089
4090 #ifdef CONFIG_SMP
4091         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4092                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4093 #endif
4094
4095         if (unlikely(!rq->nr_running))
4096                 idle_balance(cpu, rq);
4097
4098         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4099         next = pick_next_task(rq, prev);
4100
4101         sched_info_switch(prev, next);
4102
4103         if (likely(prev != next)) {
4104                 rq->nr_switches++;
4105                 rq->curr = next;
4106                 ++*switch_count;
4107
4108                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4109                 /*
4110                  * the context switch might have flipped the stack from under
4111                  * us, hence refresh the local variables.
4112                  */
4113                 cpu = smp_processor_id();
4114                 rq = cpu_rq(cpu);
4115         } else
4116                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4117
4118         hrtick_set(rq);
4119
4120         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4121                 goto need_resched_nonpreemptible;
4122
4123         preempt_enable_no_resched();
4124         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4125                 goto need_resched;
4126 }
4127 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4128
4129 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4130 /*
4131  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4132  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4133  * occur there and call schedule directly.
4134  */
4135 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4136 {
4137         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4138         struct task_struct *task = current;
4139         int saved_lock_depth;
4140
4141         /*
4142          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4143          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4144          */
4145         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4146                 return;
4147
4148         do {
4149                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4150
4151                 /*
4152                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4153                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4154                  * auto-release the semaphore:
4155                  */
4156                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4157                 task->lock_depth = -1;
4158                 schedule();
4159                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4160                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4161
4162                 /*
4163                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4164                  * between schedule and now.
4165                  */
4166                 barrier();
4167         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4168 }
4169 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4170
4171 /*
4172  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4173  * off of irq context.
4174  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4175  * protect us against recursive calling from irq.
4176  */
4177 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4178 {
4179         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4180         struct task_struct *task = current;
4181         int saved_lock_depth;
4182
4183         /* Catch callers which need to be fixed */
4184         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4185
4186         do {
4187                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4188
4189                 /*
4190                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4191                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4192                  * auto-release the semaphore:
4193                  */
4194                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4195                 task->lock_depth = -1;
4196                 local_irq_enable();
4197                 schedule();
4198                 local_irq_disable();
4199                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4200                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4201
4202                 /*
4203                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4204                  * between schedule and now.
4205                  */
4206                 barrier();
4207         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4208 }
4209
4210 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4211
4212 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4213                           void *key)
4214 {
4215         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4216 }
4217 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4218
4219 /*
4220  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4221  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4222  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4223  *
4224  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4225  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4226  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4227  */
4228 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4229                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4230 {
4231         wait_queue_t *curr, *next;
4232
4233         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4234                 unsigned flags = curr->flags;
4235
4236                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4237                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4238                         break;
4239         }
4240 }
4241
4242 /**
4243  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4244  * @q: the waitqueue
4245  * @mode: which threads
4246  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4247  * @key: is directly passed to the wakeup function
4248  */
4249 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4250                         int nr_exclusive, void *key)
4251 {
4252         unsigned long flags;
4253
4254         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4255         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4256         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4257 }
4258 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4259
4260 /*
4261  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4262  */
4263 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4264 {
4265         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4266 }
4267
4268 /**
4269  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4270  * @q: the waitqueue
4271  * @mode: which threads
4272  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4273  *
4274  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4275  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4276  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4277  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4278  *
4279  * On UP it can prevent extra preemption.
4280  */
4281 void
4282 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4283 {
4284         unsigned long flags;
4285         int sync = 1;
4286
4287         if (unlikely(!q))
4288                 return;
4289
4290         if (unlikely(!nr_exclusive))
4291                 sync = 0;
4292
4293         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4294         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4295         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4296 }
4297 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4298
4299 void complete(struct completion *x)
4300 {
4301         unsigned long flags;
4302
4303         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4304         x->done++;
4305         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4306         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4307 }
4308 EXPORT_SYMBOL(complete);
4309
4310 void complete_all(struct completion *x)
4311 {
4312         unsigned long flags;
4313
4314         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4315         x->done += UINT_MAX/2;
4316         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4317         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4318 }
4319 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4320
4321 static inline long __sched
4322 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4323 {
4324         if (!x->done) {
4325                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4326
4327                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4328                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4329                 do {
4330                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4331                              signal_pending(current)) ||
4332                             (state == TASK_KILLABLE &&
4333                              fatal_signal_pending(current))) {
4334                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4335                                 return -ERESTARTSYS;
4336                         }
4337                         __set_current_state(state);
4338                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4339                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4340                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4341                         if (!timeout) {
4342                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4343                                 return timeout;
4344                         }
4345                 } while (!x->done);
4346                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4347         }
4348         x->done--;
4349         return timeout;
4350 }
4351
4352 static long __sched
4353 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4354 {
4355         might_sleep();
4356
4357         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4358         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4359         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4360         return timeout;
4361 }
4362
4363 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4364 {
4365         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4366 }
4367 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4368
4369 unsigned long __sched
4370 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4371 {
4372         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4373 }
4374 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4375
4376 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4377 {
4378         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4379         if (t == -ERESTARTSYS)
4380                 return t;
4381         return 0;
4382 }
4383 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4384
4385 unsigned long __sched
4386 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4387                                           unsigned long timeout)
4388 {
4389         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4390 }
4391 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4392
4393 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4394 {
4395         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4396         if (t == -ERESTARTSYS)
4397                 return t;
4398         return 0;
4399 }
4400 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4401
4402 static long __sched
4403 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4404 {
4405         unsigned long flags;
4406         wait_queue_t wait;
4407
4408         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4409
4410         __set_current_state(state);
4411
4412         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4413         __add_wait_queue(q, &wait);
4414         spin_unlock(&q->lock);
4415         timeout = schedule_timeout(timeout);
4416         spin_lock_irq(&q->lock);
4417         __remove_wait_queue(q, &wait);
4418         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4419
4420         return timeout;
4421 }
4422
4423 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4424 {
4425         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4426 }
4427 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4428
4429 long __sched
4430 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4431 {
4432         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4433 }
4434 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4435
4436 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4437 {
4438         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4439 }
4440 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4441
4442 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4443 {
4444         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4445 }
4446 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4447
4448 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4449
4450 /*
4451  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4452  * @p: task
4453  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4454  *
4455  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4456  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4457  *
4458  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4459  */
4460 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4461 {
4462         unsigned long flags;
4463         int oldprio, on_rq, running;
4464         struct rq *rq;
4465         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4466
4467         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4468
4469         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4470         update_rq_clock(rq);
4471
4472         oldprio = p->prio;
4473         on_rq = p->se.on_rq;
4474         running = task_current(rq, p);
4475         if (on_rq)
4476                 dequeue_task(rq, p, 0);
4477         if (running)
4478                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4479
4480         if (rt_prio(prio))
4481                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4482         else
4483                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4484
4485         p->prio = prio;
4486
4487         if (running)
4488                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4489         if (on_rq) {
4490                 enqueue_task(rq, p, 0);
4491
4492                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4493         }
4494         task_rq_unlock(rq, &flags);
4495 }
4496
4497 #endif
4498
4499 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4500 {
4501         int old_prio, delta, on_rq;
4502         unsigned long flags;
4503         struct rq *rq;
4504
4505         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4506                 return;
4507         /*
4508          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4509          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4510          */
4511         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4512         update_rq_clock(rq);
4513         /*
4514          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4515          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4516          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4517          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4518          */
4519         if (task_has_rt_policy(p)) {
4520                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4521                 goto out_unlock;
4522         }
4523         on_rq = p->se.on_rq;
4524         if (on_rq) {
4525                 dequeue_task(rq, p, 0);
4526                 dec_load(rq, p);
4527         }
4528
4529         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4530         set_load_weight(p);
4531         old_prio = p->prio;
4532         p->prio = effective_prio(p);
4533         delta = p->prio - old_prio;
4534
4535         if (on_rq) {
4536                 enqueue_task(rq, p, 0);
4537                 inc_load(rq, p);
4538                 /*
4539                  * If the task increased its priority or is running and
4540                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4541                  */
4542                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4543                         resched_task(rq->curr);
4544         }
4545 out_unlock:
4546         task_rq_unlock(rq, &flags);
4547 }
4548 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4549
4550 /*
4551  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4552  * @p: task
4553  * @nice: nice value
4554  */
4555 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4556 {
4557         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4558         int nice_rlim = 20 - nice;
4559
4560         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4561                 capable(CAP_SYS_NICE));
4562 }
4563
4564 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4565
4566 /*
4567  * sys_nice - change the priority of the current process.
4568  * @increment: priority increment
4569  *
4570  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4571  * does similar things.
4572  */
4573 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4574 {
4575         long nice, retval;
4576
4577         /*
4578          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4579          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4580          * and we have a single winner.
4581          */
4582         if (increment < -40)
4583                 increment = -40;
4584         if (increment > 40)
4585                 increment = 40;
4586
4587         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4588         if (nice < -20)
4589                 nice = -20;
4590         if (nice > 19)
4591                 nice = 19;
4592
4593         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4594                 return -EPERM;
4595
4596         retval = security_task_setnice(current, nice);
4597         if (retval)
4598                 return retval;
4599
4600         set_user_nice(current, nice);
4601         return 0;
4602 }
4603
4604 #endif
4605
4606 /**
4607  * task_prio - return the priority value of a given task.
4608  * @p: the task in question.
4609  *
4610  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4611  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4612  * around 0, value goes from -16 to +15.
4613  */
4614 int task_prio(const struct task_struct *p)
4615 {
4616         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4617 }
4618
4619 /**
4620  * task_nice - return the nice value of a given task.
4621  * @p: the task in question.
4622  */
4623 int task_nice(const struct task_struct *p)
4624 {
4625         return TASK_NICE(p);
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4628
4629 /**
4630  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4631  * @cpu: the processor in question.
4632  */
4633 int idle_cpu(int cpu)
4634 {
4635         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4636 }
4637
4638 /**
4639  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4640  * @cpu: the processor in question.
4641  */
4642 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4643 {
4644         return cpu_rq(cpu)->idle;
4645 }
4646
4647 /**
4648  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4649  * @pid: the pid in question.
4650  */
4651 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4652 {
4653         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4654 }
4655
4656 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4657 static void
4658 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4659 {
4660         BUG_ON(p->se.on_rq);
4661
4662         p->policy = policy;
4663         switch (p->policy) {
4664         case SCHED_NORMAL:
4665         case SCHED_BATCH:
4666         case SCHED_IDLE:
4667                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4668                 break;
4669         case SCHED_FIFO:
4670         case SCHED_RR:
4671                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4672                 break;
4673         }
4674
4675         p->rt_priority = prio;
4676         p->normal_prio = normal_prio(p);
4677         /* we are holding p->pi_lock already */
4678         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4679         set_load_weight(p);
4680 }
4681
4682 /**
4683  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4684  * @p: the task in question.
4685  * @policy: new policy.
4686  * @param: structure containing the new RT priority.
4687  *
4688  * NOTE that the task may be already dead.
4689  */
4690 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4691                        struct sched_param *param)
4692 {
4693         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4694         unsigned long flags;
4695         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4696         struct rq *rq;
4697
4698         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4699         BUG_ON(in_interrupt());
4700 recheck:
4701         /* double check policy once rq lock held */
4702         if (policy < 0)
4703                 policy = oldpolicy = p->policy;
4704         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4705                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4706                         policy != SCHED_IDLE)
4707                 return -EINVAL;
4708         /*
4709          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4710          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4711          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4712          */
4713         if (param->sched_priority < 0 ||
4714             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4715             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4716                 return -EINVAL;
4717         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4718                 return -EINVAL;
4719
4720         /*
4721          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4722          */
4723         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4724                 if (rt_policy(policy)) {
4725                         unsigned long rlim_rtprio;
4726
4727                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4728                                 return -ESRCH;
4729                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4730                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4731
4732                         /* can't set/change the rt policy */
4733                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4734                                 return -EPERM;
4735
4736                         /* can't increase priority */
4737                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4738                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4739                                 return -EPERM;
4740                 }
4741                 /*
4742                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4743                  * move out of SCHED_IDLE either:
4744                  */
4745                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4746                         return -EPERM;
4747
4748                 /* can't change other user's priorities */
4749                 if ((current->euid != p->euid) &&
4750                     (current->euid != p->uid))
4751                         return -EPERM;
4752         }
4753
4754 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4755         /*
4756          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4757          * assigned.
4758          */
4759         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4760                 return -EPERM;
4761 #endif
4762
4763         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4764         if (retval)
4765                 return retval;
4766         /*
4767          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4768          * changing the priority of the task:
4769          */
4770         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4771         /*
4772          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4773          * runqueue lock must be held.
4774          */
4775         rq = __task_rq_lock(p);
4776         /* recheck policy now with rq lock held */
4777         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4778                 policy = oldpolicy = -1;
4779                 __task_rq_unlock(rq);
4780                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4781                 goto recheck;
4782         }
4783         update_rq_clock(rq);
4784         on_rq = p->se.on_rq;
4785         running = task_current(rq, p);
4786         if (on_rq)
4787                 deactivate_task(rq, p, 0);
4788         if (running)
4789                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4790
4791         oldprio = p->prio;
4792         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4793
4794         if (running)
4795                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4796         if (on_rq) {
4797                 activate_task(rq, p, 0);
4798
4799                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4800         }
4801         __task_rq_unlock(rq);
4802         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4803
4804         rt_mutex_adjust_pi(p);
4805
4806         return 0;
4807 }
4808 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4809
4810 static int
4811 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4812 {
4813         struct sched_param lparam;
4814         struct task_struct *p;
4815         int retval;
4816
4817         if (!param || pid < 0)
4818                 return -EINVAL;
4819         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4820                 return -EFAULT;
4821
4822         rcu_read_lock();
4823         retval = -ESRCH;
4824         p = find_process_by_pid(pid);
4825         if (p != NULL)
4826                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4827         rcu_read_unlock();
4828
4829         return retval;
4830 }
4831
4832 /**
4833  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4834  * @pid: the pid in question.
4835  * @policy: new policy.
4836  * @param: structure containing the new RT priority.
4837  */
4838 asmlinkage long
4839 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4840 {
4841         /* negative values for policy are not valid */
4842         if (policy < 0)
4843                 return -EINVAL;
4844
4845         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4846 }
4847
4848 /**
4849  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4850  * @pid: the pid in question.
4851  * @param: structure containing the new RT priority.
4852  */
4853 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4854 {
4855         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4856 }
4857
4858 /**
4859  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4860  * @pid: the pid in question.
4861  */
4862 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4863 {
4864         struct task_struct *p;
4865         int retval;
4866
4867         if (pid < 0)
4868                 return -EINVAL;
4869
4870         retval = -ESRCH;
4871         read_lock(&tasklist_lock);
4872         p = find_process_by_pid(pid);
4873         if (p) {
4874                 retval = security_task_getscheduler(p);
4875                 if (!retval)
4876                         retval = p->policy;
4877         }
4878         read_unlock(&tasklist_lock);
4879         return retval;
4880 }
4881
4882 /**
4883  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4884  * @pid: the pid in question.
4885  * @param: structure containing the RT priority.
4886  */
4887 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4888 {
4889         struct sched_param lp;
4890         struct task_struct *p;
4891         int retval;
4892
4893         if (!param || pid < 0)
4894                 return -EINVAL;
4895
4896         read_lock(&tasklist_lock);
4897         p = find_process_by_pid(pid);
4898         retval = -ESRCH;
4899         if (!p)
4900                 goto out_unlock;
4901
4902         retval = security_task_getscheduler(p);
4903         if (retval)
4904                 goto out_unlock;
4905
4906         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4907         read_unlock(&tasklist_lock);
4908
4909         /*
4910          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4911          */
4912         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4913
4914         return retval;
4915
4916 out_unlock:
4917         read_unlock(&tasklist_lock);
4918         return retval;
4919 }
4920
4921 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
4922 {
4923         cpumask_t cpus_allowed;
4924         cpumask_t new_mask = *in_mask;
4925         struct task_struct *p;
4926         int retval;
4927
4928         get_online_cpus();
4929         read_lock(&tasklist_lock);
4930
4931         p = find_process_by_pid(pid);
4932         if (!p) {
4933                 read_unlock(&tasklist_lock);
4934                 put_online_cpus();
4935                 return -ESRCH;
4936         }
4937
4938         /*
4939          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4940          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4941          * usage count and then drop tasklist_lock.
4942          */
4943         get_task_struct(p);
4944         read_unlock(&tasklist_lock);
4945
4946         retval = -EPERM;
4947         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4948                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4949                 goto out_unlock;
4950
4951         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4952         if (retval)
4953                 goto out_unlock;
4954
4955         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
4956         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4957  again:
4958         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
4959
4960         if (!retval) {
4961                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
4962                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4963                         /*
4964                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4965                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4966                          * cpuset's cpus_allowed
4967                          */
4968                         new_mask = cpus_allowed;
4969                         goto again;
4970                 }
4971         }
4972 out_unlock:
4973         put_task_struct(p);
4974         put_online_cpus();
4975         return retval;
4976 }
4977
4978 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4979                              cpumask_t *new_mask)
4980 {
4981         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4982                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4983         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4984                 len = sizeof(cpumask_t);
4985         }
4986         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4987 }
4988
4989 /**
4990  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4991  * @pid: pid of the process
4992  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4993  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4994  */
4995 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4996                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4997 {
4998         cpumask_t new_mask;
4999         int retval;
5000
5001         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5002         if (retval)
5003                 return retval;
5004
5005         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5006 }
5007
5008 /*
5009  * Represents all cpu's present in the system
5010  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
5011  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
5012  * method, such as ACPI for e.g.
5013  */
5014
5015 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
5016 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
5017
5018 #ifndef CONFIG_SMP
5019 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5020 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
5021
5022 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5023 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
5024 #endif
5025
5026 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5027 {
5028         struct task_struct *p;
5029         int retval;
5030
5031         get_online_cpus();
5032         read_lock(&tasklist_lock);
5033
5034         retval = -ESRCH;
5035         p = find_process_by_pid(pid);
5036         if (!p)
5037                 goto out_unlock;
5038
5039         retval = security_task_getscheduler(p);
5040         if (retval)
5041                 goto out_unlock;
5042
5043         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5044
5045 out_unlock:
5046         read_unlock(&tasklist_lock);
5047         put_online_cpus();
5048
5049         return retval;
5050 }
5051
5052 /**
5053  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5054  * @pid: pid of the process
5055  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5056  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5057  */
5058 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5059                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5060 {
5061         int ret;
5062         cpumask_t mask;
5063
5064         if (len < sizeof(cpumask_t))
5065                 return -EINVAL;
5066
5067         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5068         if (ret < 0)
5069                 return ret;
5070
5071         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5072                 return -EFAULT;
5073
5074         return sizeof(cpumask_t);
5075 }
5076
5077 /**
5078  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5079  *
5080  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5081  * other threads running on this CPU then this function will return.
5082  */
5083 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5084 {
5085         struct rq *rq = this_rq_lock();
5086
5087         schedstat_inc(rq, yld_count);
5088         current->sched_class->yield_task(rq);
5089
5090         /*
5091          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5092          * no need to preempt or enable interrupts:
5093          */
5094         __release(rq->lock);
5095         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5096         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5097         preempt_enable_no_resched();
5098
5099         schedule();
5100
5101         return 0;
5102 }
5103
5104 static void __cond_resched(void)
5105 {
5106 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5107         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5108 #endif
5109         /*
5110          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5111          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5112          * cond_resched() call.
5113          */
5114         do {
5115                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5116                 schedule();
5117                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5118         } while (need_resched());
5119 }
5120
5121 #if !defined(CONFIG_PREEMPT) || defined(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY)
5122 int __sched _cond_resched(void)
5123 {
5124         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5125                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5126                 __cond_resched();
5127                 return 1;
5128         }
5129         return 0;
5130 }
5131 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5132 #endif
5133
5134 /*
5135  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5136  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5137  *
5138  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5139  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5140  * spin_unlock(), once by hand).
5141  */
5142 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5143 {
5144         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5145         int ret = 0;
5146
5147         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5148                 spin_unlock(lock);
5149                 if (resched && need_resched())
5150                         __cond_resched();
5151                 else
5152                         cpu_relax();
5153                 ret = 1;
5154                 spin_lock(lock);
5155         }
5156         return ret;
5157 }
5158 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5159
5160 int __sched cond_resched_softirq(void)
5161 {
5162         BUG_ON(!in_softirq());
5163
5164         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5165                 local_bh_enable();
5166                 __cond_resched();
5167                 local_bh_disable();
5168                 return 1;
5169         }
5170         return 0;
5171 }
5172 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5173
5174 /**
5175  * yield - yield the current processor to other threads.
5176  *
5177  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5178  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5179  */
5180 void __sched yield(void)
5181 {
5182         set_current_state(TASK_RUNNING);
5183         sys_sched_yield();
5184 }
5185 EXPORT_SYMBOL(yield);
5186
5187 /*
5188  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5189  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5190  *
5191  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5192  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5193  */
5194 void __sched io_schedule(void)
5195 {
5196         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5197
5198         delayacct_blkio_start();
5199         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5200         schedule();
5201         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5202         delayacct_blkio_end();
5203 }
5204 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5205
5206 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5207 {
5208         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5209         long ret;
5210
5211         delayacct_blkio_start();
5212         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5213         ret = schedule_timeout(timeout);
5214         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5215         delayacct_blkio_end();
5216         return ret;
5217 }
5218
5219 /**
5220  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5221  * @policy: scheduling class.
5222  *
5223  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5224  * by a given scheduling class.
5225  */
5226 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5227 {
5228         int ret = -EINVAL;
5229
5230         switch (policy) {
5231         case SCHED_FIFO:
5232         case SCHED_RR:
5233                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5234                 break;
5235         case SCHED_NORMAL:
5236         case SCHED_BATCH:
5237         case SCHED_IDLE:
5238                 ret = 0;
5239                 break;
5240         }
5241         return ret;
5242 }
5243
5244 /**
5245  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5246  * @policy: scheduling class.
5247  *
5248  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5249  * by a given scheduling class.
5250  */
5251 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5252 {
5253         int ret = -EINVAL;
5254
5255         switch (policy) {
5256         case SCHED_FIFO:
5257         case SCHED_RR:
5258                 ret = 1;
5259                 break;
5260         case SCHED_NORMAL:
5261         case SCHED_BATCH:
5262         case SCHED_IDLE:
5263                 ret = 0;
5264         }
5265         return ret;
5266 }
5267
5268 /**
5269  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5270  * @pid: pid of the process.
5271  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5272  *
5273  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5274  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5275  */
5276 asmlinkage
5277 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5278 {
5279         struct task_struct *p;
5280         unsigned int time_slice;
5281         int retval;
5282         struct timespec t;
5283
5284         if (pid < 0)
5285                 return -EINVAL;
5286
5287         retval = -ESRCH;
5288         read_lock(&tasklist_lock);
5289         p = find_process_by_pid(pid);
5290         if (!p)
5291                 goto out_unlock;
5292
5293         retval = security_task_getscheduler(p);
5294         if (retval)
5295                 goto out_unlock;
5296
5297         /*
5298          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5299          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5300          */
5301         time_slice = 0;
5302         if (p->policy == SCHED_RR) {
5303                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5304         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5305                 struct sched_entity *se = &p->se;
5306                 unsigned long flags;
5307                 struct rq *rq;
5308
5309                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5310                 if (rq->cfs.load.weight)
5311                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5312                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5313         }
5314         read_unlock(&tasklist_lock);
5315         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5316         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5317         return retval;
5318
5319 out_unlock:
5320         read_unlock(&tasklist_lock);
5321         return retval;
5322 }
5323
5324 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5325
5326 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5327 {
5328         unsigned long free = 0;
5329         unsigned state;
5330
5331         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5332         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5333                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5334 #if BITS_PER_LONG == 32
5335         if (state == TASK_RUNNING)
5336                 printk(KERN_CONT " running  ");
5337         else
5338                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5339 #else
5340         if (state == TASK_RUNNING)
5341                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5342         else
5343                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5344 #endif
5345 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5346         {
5347                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5348                 while (!*n)
5349                         n++;
5350                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5351         }
5352 #endif
5353         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5354                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5355
5356         show_stack(p, NULL);
5357 }
5358
5359 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5360 {
5361         struct task_struct *g, *p;
5362
5363 #if BITS_PER_LONG == 32
5364         printk(KERN_INFO
5365                 "  task                PC stack   pid father\n");
5366 #else
5367         printk(KERN_INFO
5368                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5369 #endif
5370         read_lock(&tasklist_lock);
5371         do_each_thread(g, p) {
5372                 /*
5373                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5374                  * console might take alot of time:
5375                  */
5376                 touch_nmi_watchdog();
5377                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5378                         sched_show_task(p);
5379         } while_each_thread(g, p);
5380
5381         touch_all_softlockup_watchdogs();
5382
5383 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5384         sysrq_sched_debug_show();
5385 #endif
5386         read_unlock(&tasklist_lock);
5387         /*
5388          * Only show locks if all tasks are dumped:
5389          */
5390         if (state_filter == -1)
5391                 debug_show_all_locks();
5392 }
5393
5394 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5395 {
5396         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5397 }
5398
5399 /**
5400  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5401  * @idle: task in question
5402  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5403  *
5404  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5405  * flag, to make booting more robust.
5406  */
5407 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5408 {
5409         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5410         unsigned long flags;
5411
5412         __sched_fork(idle);
5413         idle->se.exec_start = sched_clock();
5414
5415         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5416         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5417         __set_task_cpu(idle, cpu);
5418
5419         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5420         rq->curr = rq->idle = idle;
5421 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5422         idle->oncpu = 1;
5423 #endif
5424         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5425
5426         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5427         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5428
5429         /*
5430          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5431          */
5432         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5433 }
5434
5435 /*
5436  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5437  * indicates which cpus entered this state. This is used
5438  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5439  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5440  * always be CPU_MASK_NONE.
5441  */
5442 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5443
5444 /*
5445  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5446  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5447  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5448  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5449  * number of CPUs.
5450  *
5451  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5452  */
5453 static inline void sched_init_granularity(void)
5454 {
5455         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5456         const unsigned long limit = 200000000;
5457
5458         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5459         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5460                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5461
5462         sysctl_sched_latency *= factor;
5463         if (sysctl_sched_latency > limit)
5464                 sysctl_sched_latency = limit;
5465
5466         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5467 }
5468
5469 #ifdef CONFIG_SMP
5470 /*
5471  * This is how migration works:
5472  *
5473  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5474  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5475  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5476  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5477  *    thread off the CPU)
5478  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5479  *    task is still in the wrong runqueue.
5480  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5481  *    it and puts it into the right queue.
5482  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5483  * 7) we wake up and the migration is done.
5484  */
5485
5486 /*
5487  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5488  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5489  * is removed from the allowed bitmask.
5490  *
5491  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5492  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5493  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5494  */
5495 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5496 {
5497         struct migration_req req;
5498         unsigned long flags;
5499         struct rq *rq;
5500         int ret = 0;
5501
5502         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5503         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5504                 ret = -EINVAL;
5505                 goto out;
5506         }
5507
5508         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5509                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5510         else {
5511                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5512                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5513         }
5514
5515         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5516         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5517                 goto out;
5518
5519         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5520                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5521                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5522                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5523                 wait_for_completion(&req.done);
5524                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5525                 return 0;
5526         }
5527 out:
5528         task_rq_unlock(rq, &flags);
5529
5530         return ret;
5531 }
5532 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5533
5534 /*
5535  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5536  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5537  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5538  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5539  *
5540  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5541  * as the task is no longer on this CPU.
5542  *
5543  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5544  */
5545 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5546 {
5547         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5548         int ret = 0, on_rq;
5549
5550         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5551                 return ret;
5552
5553         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5554         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5555
5556         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5557         /* Already moved. */
5558         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5559                 goto out;
5560         /* Affinity changed (again). */
5561         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5562                 goto out;
5563
5564         on_rq = p->se.on_rq;
5565         if (on_rq)
5566                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5567
5568         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5569         if (on_rq) {
5570                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5571                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5572         }
5573         ret = 1;
5574 out:
5575         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5576         return ret;
5577 }
5578
5579 /*
5580  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5581  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5582  * another runqueue.
5583  */
5584 static int migration_thread(void *data)
5585 {
5586         int cpu = (long)data;
5587         struct rq *rq;
5588
5589         rq = cpu_rq(cpu);
5590         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5591
5592         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5593         while (!kthread_should_stop()) {
5594                 struct migration_req *req;
5595                 struct list_head *head;
5596
5597                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5598
5599                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5600                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5601                         goto wait_to_die;
5602                 }
5603
5604                 if (rq->active_balance) {
5605                         active_load_balance(rq, cpu);
5606                         rq->active_balance = 0;
5607                 }
5608
5609                 head = &rq->migration_queue;
5610
5611                 if (list_empty(head)) {
5612                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5613                         schedule();
5614                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5615                         continue;
5616                 }
5617                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5618                 list_del_init(head->next);
5619
5620                 spin_unlock(&rq->lock);
5621                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5622                 local_irq_enable();
5623
5624                 complete(&req->done);
5625         }
5626         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5627         return 0;
5628
5629 wait_to_die:
5630         /* Wait for kthread_stop */
5631         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5632         while (!kthread_should_stop()) {
5633                 schedule();
5634                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5635         }
5636         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5637         return 0;
5638 }
5639
5640 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5641
5642 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5643 {
5644         int ret;
5645
5646         local_irq_disable();
5647         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5648         local_irq_enable();
5649         return ret;
5650 }
5651
5652 /*
5653  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5654  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5655  */
5656 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5657 {
5658         unsigned long flags;
5659         cpumask_t mask;
5660         struct rq *rq;
5661         int dest_cpu;
5662
5663         do {
5664                 /* On same node? */
5665                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5666                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5667                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5668
5669                 /* On any allowed CPU? */
5670                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5671                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5672
5673                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5674                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5675                         cpumask_t cpus_allowed;
5676
5677                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5678                         /*
5679                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5680                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5681                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5682                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5683                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5684                          */
5685                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5686                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5687                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5688                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5689
5690                         /*
5691                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5692                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5693                          * leave kernel.
5694                          */
5695                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5696                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5697                                        "longer affine to cpu%d\n",
5698                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5699                         }
5700                 }
5701         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5702 }
5703
5704 /*
5705  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5706  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5707  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5708  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5709  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5710  */
5711 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5712 {
5713         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5714         unsigned long flags;
5715
5716         local_irq_save(flags);
5717         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5718         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5719         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5720         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5721         local_irq_restore(flags);
5722 }
5723
5724 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5725 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5726 {
5727         struct task_struct *p, *t;
5728
5729         read_lock(&tasklist_lock);
5730
5731         do_each_thread(t, p) {
5732                 if (p == current)
5733                         continue;
5734
5735                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5736                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5737         } while_each_thread(t, p);
5738
5739         read_unlock(&tasklist_lock);
5740 }
5741
5742 /*
5743  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5744  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5745  * Used by CPU offline code.
5746  */
5747 void sched_idle_next(void)
5748 {
5749         int this_cpu = smp_processor_id();
5750         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5751         struct task_struct *p = rq->idle;
5752         unsigned long flags;
5753
5754         /* cpu has to be offline */
5755         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5756
5757         /*
5758          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5759          * and interrupts disabled on the current cpu.
5760          */
5761         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5762
5763         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5764
5765         update_rq_clock(rq);
5766         activate_task(rq, p, 0);
5767
5768         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5769 }
5770
5771 /*
5772  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5773  * offline.
5774  */
5775 void idle_task_exit(void)
5776 {
5777         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5778
5779         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5780
5781         if (mm != &init_mm)
5782                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5783         mmdrop(mm);
5784 }
5785
5786 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5787 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5788 {
5789         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5790
5791         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5792         BUG_ON(!p->exit_state);
5793
5794         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5795         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5796
5797         get_task_struct(p);
5798
5799         /*
5800          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5801          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5802          * fine.
5803          */
5804         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5805         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5806         spin_lock_irq(&rq->lock);
5807
5808         put_task_struct(p);
5809 }
5810
5811 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5812 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5813 {
5814         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5815         struct task_struct *next;
5816
5817         for ( ; ; ) {
5818                 if (!rq->nr_running)
5819                         break;
5820                 update_rq_clock(rq);
5821                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5822                 if (!next)
5823                         break;
5824                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5825
5826         }
5827 }
5828 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5829
5830 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5831
5832 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5833         {
5834                 .procname       = "sched_domain",
5835                 .mode           = 0555,
5836         },
5837         {0, },
5838 };
5839
5840 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5841         {
5842                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5843                 .procname       = "kernel",
5844                 .mode           = 0555,
5845                 .child          = sd_ctl_dir,
5846         },
5847         {0, },
5848 };
5849
5850 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5851 {
5852         struct ctl_table *entry =
5853                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5854
5855         return entry;
5856 }
5857
5858 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5859 {
5860         struct ctl_table *entry;
5861
5862         /*
5863          * In the intermediate directories, both the child directory and
5864          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5865          * will always be set. In the lowest directory the names are
5866          * static strings and all have proc handlers.
5867          */
5868         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5869                 if (entry->child)
5870                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5871                 if (entry->proc_handler == NULL)
5872                         kfree(entry->procname);
5873         }
5874
5875         kfree(*tablep);
5876         *tablep = NULL;
5877 }
5878
5879 static void
5880 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5881                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5882                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5883 {
5884         entry->procname = procname;
5885         entry->data = data;
5886         entry->maxlen = maxlen;
5887         entry->mode = mode;
5888         entry->proc_handler = proc_handler;
5889 }
5890
5891 static struct ctl_table *
5892 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5893 {
5894         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5895
5896         if (table == NULL)
5897                 return NULL;
5898
5899         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5900                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5901         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5902                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5903         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5904                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5905         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5906                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5907         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5908                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5909         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5910                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5911         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5912                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5913         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5914                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5915         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5916                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5917         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5918                 &sd->cache_nice_tries,
5919                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5920         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5921                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5922         /* &table[11] is terminator */
5923
5924         return table;
5925 }
5926
5927 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5928 {
5929         struct ctl_table *entry, *table;
5930         struct sched_domain *sd;
5931         int domain_num = 0, i;
5932         char buf[32];
5933
5934         for_each_domain(cpu, sd)
5935                 domain_num++;
5936         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5937         if (table == NULL)
5938                 return NULL;
5939
5940         i = 0;
5941         for_each_domain(cpu, sd) {
5942                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5943                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5944                 entry->mode = 0555;
5945                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5946                 entry++;
5947                 i++;
5948         }
5949         return table;
5950 }
5951
5952 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5953 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5954 {
5955         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5956         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5957         char buf[32];
5958
5959         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5960         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5961
5962         if (entry == NULL)
5963                 return;
5964
5965         for_each_online_cpu(i) {
5966                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5967                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5968                 entry->mode = 0555;
5969                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5970                 entry++;
5971         }
5972
5973         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5974         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5975 }
5976
5977 /* may be called multiple times per register */
5978 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5979 {
5980         if (sd_sysctl_header)
5981                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5982         sd_sysctl_header = NULL;
5983         if (sd_ctl_dir[0].child)
5984                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5985 }
5986 #else
5987 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5988 {
5989 }
5990 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5991 {
5992 }
5993 #endif
5994
5995 /*
5996  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5997  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5998  */
5999 static int __cpuinit
6000 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6001 {
6002         struct task_struct *p;
6003         int cpu = (long)hcpu;
6004         unsigned long flags;
6005         struct rq *rq;
6006
6007         switch (action) {
6008
6009         case CPU_UP_PREPARE:
6010         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6011                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6012                 if (IS_ERR(p))
6013                         return NOTIFY_BAD;
6014                 kthread_bind(p, cpu);
6015                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6016                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6017                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6018                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6019                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6020                 break;
6021
6022         case CPU_ONLINE:
6023         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6024                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6025                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6026
6027                 /* Update our root-domain */
6028                 rq = cpu_rq(cpu);
6029                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6030                 if (rq->rd) {
6031                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6032                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
6033                 }
6034                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6035                 break;
6036
6037 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6038         case CPU_UP_CANCELED:
6039         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6040                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6041                         break;
6042                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6043                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6044                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6045                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6046                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6047                 break;
6048
6049         case CPU_DEAD:
6050         case CPU_DEAD_FROZEN:
6051                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6052                 migrate_live_tasks(cpu);
6053                 rq = cpu_rq(cpu);
6054                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6055                 rq->migration_thread = NULL;
6056                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6057                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6058                 update_rq_clock(rq);
6059                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6060                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6061                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6062                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6063                 migrate_dead_tasks(cpu);
6064                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6065                 cpuset_unlock();
6066                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6067                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6068
6069                 /*
6070                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6071                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6072                  * the requestors.
6073                  */
6074                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6075                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6076                         struct migration_req *req;
6077
6078                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6079                                          struct migration_req, list);
6080                         list_del_init(&req->list);
6081                         complete(&req->done);
6082                 }
6083                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6084                 break;
6085
6086         case CPU_DYING:
6087         case CPU_DYING_FROZEN:
6088                 /* Update our root-domain */
6089                 rq = cpu_rq(cpu);
6090                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6091                 if (rq->rd) {
6092                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6093                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
6094                 }
6095                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6096                 break;
6097 #endif
6098         }
6099         return NOTIFY_OK;
6100 }
6101
6102 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6103  * happens before everything else.
6104  */
6105 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6106         .notifier_call = migration_call,
6107         .priority = 10
6108 };
6109
6110 void __init migration_init(void)
6111 {
6112         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6113         int err;
6114
6115         /* Start one for the boot CPU: */
6116         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6117         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6118         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6119         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6120 }
6121 #endif
6122
6123 #ifdef CONFIG_SMP
6124
6125 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6126
6127 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6128                                   cpumask_t *groupmask)
6129 {
6130         struct sched_group *group = sd->groups;
6131         char str[256];
6132
6133         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6134         cpus_clear(*groupmask);
6135
6136         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6137
6138         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6139                 printk("does not load-balance\n");
6140                 if (sd->parent)
6141                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6142                                         " has parent");
6143                 return -1;
6144         }
6145
6146         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
6147
6148         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6149                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6150                                 "CPU%d\n", cpu);
6151         }
6152         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6153                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6154                                 " CPU%d\n", cpu);
6155         }
6156
6157         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6158         do {
6159                 if (!group) {
6160                         printk("\n");
6161                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6162                         break;
6163                 }
6164
6165                 if (!group->__cpu_power) {
6166                         printk(KERN_CONT "\n");
6167                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6168                                         "set\n");
6169                         break;
6170                 }
6171
6172                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6173                         printk(KERN_CONT "\n");
6174                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6175                         break;
6176                 }
6177
6178                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6179                         printk(KERN_CONT "\n");
6180                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6181                         break;
6182                 }
6183
6184                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6185
6186                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6187                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6188
6189                 group = group->next;
6190         } while (group != sd->groups);
6191         printk(KERN_CONT "\n");
6192
6193         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6194                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6195
6196         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6197                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6198                         "of domain->span\n");
6199         return 0;
6200 }
6201
6202 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6203 {
6204         cpumask_t *groupmask;
6205         int level = 0;
6206
6207         if (!sd) {
6208                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6209                 return;
6210         }
6211
6212         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6213
6214         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6215         if (!groupmask) {
6216                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6217                 return;
6218         }
6219
6220         for (;;) {
6221                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6222                         break;
6223                 level++;
6224                 sd = sd->parent;
6225                 if (!sd)
6226                         break;
6227         }
6228         kfree(groupmask);
6229 }
6230 #else
6231 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6232 #endif
6233
6234 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6235 {
6236         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6237                 return 1;
6238
6239         /* Following flags need at least 2 groups */
6240         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6241                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6242                          SD_BALANCE_FORK |
6243                          SD_BALANCE_EXEC |
6244                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6245                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6246                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6247                         return 0;
6248         }
6249
6250         /* Following flags don't use groups */
6251         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6252                          SD_WAKE_AFFINE |
6253                          SD_WAKE_BALANCE))
6254                 return 0;
6255
6256         return 1;
6257 }
6258
6259 static int
6260 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6261 {
6262         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6263
6264         if (sd_degenerate(parent))
6265                 return 1;
6266
6267         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6268                 return 0;
6269
6270         /* Does parent contain flags not in child? */
6271         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6272         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6273                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6274         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6275         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6276                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6277                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6278                                 SD_BALANCE_FORK |
6279                                 SD_BALANCE_EXEC |
6280                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6281                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6282         }
6283         if (~cflags & pflags)
6284                 return 0;
6285
6286         return 1;
6287 }
6288
6289 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6290 {
6291         unsigned long flags;
6292         const struct sched_class *class;
6293
6294         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6295
6296         if (rq->rd) {
6297                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6298
6299                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6300                         if (class->leave_domain)
6301                                 class->leave_domain(rq);
6302                 }
6303
6304                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6305                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6306
6307                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6308                         kfree(old_rd);
6309         }
6310
6311         atomic_inc(&rd->refcount);
6312         rq->rd = rd;
6313
6314         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6315         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6316                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6317
6318         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6319                 if (class->join_domain)
6320                         class->join_domain(rq);
6321         }
6322
6323         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6324 }
6325
6326 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6327 {
6328         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6329
6330         cpus_clear(rd->span);
6331         cpus_clear(rd->online);
6332 }
6333
6334 static void init_defrootdomain(void)
6335 {
6336         init_rootdomain(&def_root_domain);
6337         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6338 }
6339
6340 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6341 {
6342         struct root_domain *rd;
6343
6344         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6345         if (!rd)
6346                 return NULL;
6347
6348         init_rootdomain(rd);
6349
6350         return rd;
6351 }
6352
6353 /*
6354  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6355  * hold the hotplug lock.
6356  */
6357 static void
6358 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6359 {
6360         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6361         struct sched_domain *tmp;
6362
6363         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6364         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6365                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6366                 if (!parent)
6367                         break;
6368                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6369                         tmp->parent = parent->parent;
6370                         if (parent->parent)
6371                                 parent->parent->child = tmp;
6372                 }
6373         }
6374
6375         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6376                 sd = sd->parent;
6377                 if (sd)
6378                         sd->child = NULL;
6379         }
6380
6381         sched_domain_debug(sd, cpu);
6382
6383         rq_attach_root(rq, rd);
6384         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6385 }
6386
6387 /* cpus with isolated domains */
6388 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6389
6390 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6391 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6392 {
6393         int ints[NR_CPUS], i;
6394
6395         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6396         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6397         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6398                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6399                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6400         return 1;
6401 }
6402
6403 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6404
6405 /*
6406  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6407  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6408  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6409  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6410  *
6411  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6412  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6413  * and ->cpu_power to 0.
6414  */
6415 static void
6416 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6417                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6418                                         struct sched_group **sg,
6419                                         cpumask_t *tmpmask),
6420                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6421 {
6422         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6423         int i;
6424
6425         cpus_clear(*covered);
6426
6427         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6428                 struct sched_group *sg;
6429                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6430                 int j;
6431
6432                 if (cpu_isset(i, *covered))
6433                         continue;
6434
6435                 cpus_clear(sg->cpumask);
6436                 sg->__cpu_power = 0;
6437
6438                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6439                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6440                                 continue;
6441
6442                         cpu_set(j, *covered);
6443                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6444                 }
6445                 if (!first)
6446                         first = sg;
6447                 if (last)
6448                         last->next = sg;
6449                 last = sg;
6450         }
6451         last->next = first;
6452 }
6453
6454 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6455
6456 #ifdef CONFIG_NUMA
6457
6458 /**
6459  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6460  * @node: node whose sched_domain we're building
6461  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6462  *
6463  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6464  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6465  *
6466  * Should use nodemask_t.
6467  */
6468 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6469 {
6470         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6471
6472         min_val = INT_MAX;
6473
6474         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6475                 /* Start at @node */
6476                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6477
6478                 if (!nr_cpus_node(n))
6479                         continue;
6480
6481                 /* Skip already used nodes */
6482                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6483                         continue;
6484
6485                 /* Simple min distance search */
6486                 val = node_distance(node, n);
6487
6488                 if (val < min_val) {
6489                         min_val = val;
6490                         best_node = n;
6491                 }
6492         }
6493
6494         node_set(best_node, *used_nodes);
6495         return best_node;
6496 }
6497
6498 /**
6499  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6500  * @node: node whose cpumask we're constructing
6501  *
6502  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6503  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6504  * out optimally.
6505  */
6506 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6507 {
6508         nodemask_t used_nodes;
6509         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6510         int i;
6511
6512         cpus_clear(*span);
6513         nodes_clear(used_nodes);
6514
6515         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6516         node_set(node, used_nodes);
6517
6518         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6519                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6520
6521                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6522                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6523         }
6524 }
6525 #endif
6526
6527 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6528
6529 /*
6530  * SMT sched-domains:
6531  */
6532 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6533 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6534 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6535
6536 static int
6537 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6538                  cpumask_t *unused)
6539 {
6540         if (sg)
6541                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6542         return cpu;
6543 }
6544 #endif
6545
6546 /*
6547  * multi-core sched-domains:
6548  */
6549 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6550 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6551 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6552 #endif
6553
6554 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6555 static int
6556 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6557                   cpumask_t *mask)
6558 {
6559         int group;
6560
6561         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6562         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6563         group = first_cpu(*mask);
6564         if (sg)
6565                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6566         return group;
6567 }
6568 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6569 static int
6570 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6571                   cpumask_t *unused)
6572 {
6573         if (sg)
6574                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6575         return cpu;
6576 }
6577 #endif
6578
6579 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6580 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6581
6582 static int
6583 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6584                   cpumask_t *mask)
6585 {
6586         int group;
6587 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6588         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6589         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6590         group = first_cpu(*mask);
6591 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6592         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6593         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6594         group = first_cpu(*mask);
6595 #else
6596         group = cpu;
6597 #endif
6598         if (sg)
6599                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6600         return group;
6601 }
6602
6603 #ifdef CONFIG_NUMA
6604 /*
6605  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6606  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6607  * gets dynamically allocated.
6608  */
6609 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6610 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6611
6612 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6613 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6614
6615 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6616                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6617 {
6618         int group;
6619
6620         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6621         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6622         group = first_cpu(*nodemask);
6623
6624         if (sg)
6625                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6626         return group;
6627 }
6628
6629 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6630 {
6631         struct sched_group *sg = group_head;
6632         int j;
6633
6634         if (!sg)
6635                 return;
6636         do {
6637                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6638                         struct sched_domain *sd;
6639
6640                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6641                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6642                                 /*
6643                                  * Only add "power" once for each
6644                                  * physical package.
6645                                  */
6646                                 continue;
6647                         }
6648
6649                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6650                 }
6651                 sg = sg->next;
6652         } while (sg != group_head);
6653 }
6654 #endif
6655
6656 #ifdef CONFIG_NUMA
6657 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6658 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6659 {
6660         int cpu, i;
6661
6662         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6663                 struct sched_group **sched_group_nodes
6664                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6665
6666                 if (!sched_group_nodes)
6667                         continue;
6668
6669                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6670                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6671
6672                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6673                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6674                         if (cpus_empty(*nodemask))
6675                                 continue;
6676
6677                         if (sg == NULL)
6678                                 continue;
6679                         sg = sg->next;
6680 next_sg:
6681                         oldsg = sg;
6682                         sg = sg->next;
6683                         kfree(oldsg);
6684                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6685                                 goto next_sg;
6686                 }
6687                 kfree(sched_group_nodes);
6688                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6689         }
6690 }
6691 #else
6692 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6693 {
6694 }
6695 #endif
6696
6697 /*
6698  * Initialize sched groups cpu_power.
6699  *
6700  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6701  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6702  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6703  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6704  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6705  * less cpu_power.
6706  *
6707  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6708  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6709  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6710  */
6711 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6712 {
6713         struct sched_domain *child;
6714         struct sched_group *group;
6715
6716         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6717
6718         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6719                 return;
6720
6721         child = sd->child;
6722
6723         sd->groups->__cpu_power = 0;
6724
6725         /*
6726          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6727          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6728          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6729          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6730          * same sched domain.
6731          */
6732         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6733                        (child->flags &
6734                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6735                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6736                 return;
6737         }
6738
6739         /*
6740          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6741          */
6742         group = child->groups;
6743         do {
6744                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6745                 group = group->next;
6746         } while (group != child->groups);
6747 }
6748
6749 /*
6750  * Initializers for schedule domains
6751  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6752  */
6753
6754 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6755 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6756 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6757 {                                                               \
6758         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6759         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6760 }
6761
6762 SD_INIT_FUNC(CPU)
6763 #ifdef CONFIG_NUMA
6764  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6765  SD_INIT_FUNC(NODE)
6766 #endif
6767 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6768  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6769 #endif
6770 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6771  SD_INIT_FUNC(MC)
6772 #endif
6773
6774 /*
6775  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
6776  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
6777  * if the amount of space is significant.
6778  */
6779 struct allmasks {
6780         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
6781         union {
6782                 cpumask_t nodemask;
6783                 cpumask_t this_sibling_map;
6784                 cpumask_t this_core_map;
6785         };
6786         cpumask_t send_covered;
6787
6788 #ifdef CONFIG_NUMA
6789         cpumask_t domainspan;
6790         cpumask_t covered;
6791         cpumask_t notcovered;
6792 #endif
6793 };
6794
6795 #if     NR_CPUS > 128
6796 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
6797 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
6798 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
6799 #else
6800 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
6801 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
6802 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
6803 #endif
6804
6805 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
6806                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
6807
6808 /*
6809  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6810  * to the individual cpus
6811  */
6812 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6813 {
6814         int i;
6815         struct root_domain *rd;
6816         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
6817         cpumask_t *tmpmask;
6818 #ifdef CONFIG_NUMA
6819         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6820         int sd_allnodes = 0;
6821
6822         /*
6823          * Allocate the per-node list of sched groups
6824          */
6825         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6826                                     GFP_KERNEL);
6827         if (!sched_group_nodes) {
6828                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6829                 return -ENOMEM;
6830         }
6831 #endif
6832
6833         rd = alloc_rootdomain();
6834         if (!rd) {
6835                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6836 #ifdef CONFIG_NUMA
6837                 kfree(sched_group_nodes);
6838 #endif
6839                 return -ENOMEM;
6840         }
6841
6842 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
6843         /* get space for all scratch cpumask variables */
6844         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
6845         if (!allmasks) {
6846                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
6847                 kfree(rd);
6848 #ifdef CONFIG_NUMA
6849                 kfree(sched_group_nodes);
6850 #endif
6851                 return -ENOMEM;
6852         }
6853 #endif
6854         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
6855
6856
6857 #ifdef CONFIG_NUMA
6858         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6859 #endif
6860
6861         /*
6862          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6863          */
6864         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6865                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6866                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6867
6868                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6869                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6870
6871 #ifdef CONFIG_NUMA
6872                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6873                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
6874                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6875                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
6876                         sd->span = *cpu_map;
6877                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6878                         p = sd;
6879                         sd_allnodes = 1;
6880                 } else
6881                         p = NULL;
6882
6883                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6884                 SD_INIT(sd, NODE);
6885                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
6886                 sd->parent = p;
6887                 if (p)
6888                         p->child = sd;
6889                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6890 #endif
6891
6892                 p = sd;
6893                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6894                 SD_INIT(sd, CPU);
6895                 sd->span = *nodemask;
6896                 sd->parent = p;
6897                 if (p)
6898                         p->child = sd;
6899                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6900
6901 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6902                 p = sd;
6903                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6904                 SD_INIT(sd, MC);
6905                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6906                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6907                 sd->parent = p;
6908                 p->child = sd;
6909                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6910 #endif
6911
6912 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6913                 p = sd;
6914                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6915                 SD_INIT(sd, SIBLING);
6916                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6917                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6918                 sd->parent = p;
6919                 p->child = sd;
6920                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6921 #endif
6922         }
6923
6924 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6925         /* Set up CPU (sibling) groups */
6926         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6927                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
6928                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6929
6930                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6931                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
6932                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
6933                         continue;
6934
6935                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6936                                         &cpu_to_cpu_group,
6937                                         send_covered, tmpmask);
6938         }
6939 #endif
6940
6941 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6942         /* Set up multi-core groups */
6943         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6944                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
6945                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6946
6947                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6948                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
6949                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
6950                         continue;
6951
6952                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6953                                         &cpu_to_core_group,
6954                                         send_covered, tmpmask);
6955         }
6956 #endif
6957
6958         /* Set up physical groups */
6959         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6960                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6961                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6962
6963                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
6964                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6965                 if (cpus_empty(*nodemask))
6966                         continue;
6967
6968                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
6969                                         &cpu_to_phys_group,
6970                                         send_covered, tmpmask);
6971         }
6972
6973 #ifdef CONFIG_NUMA
6974         /* Set up node groups */
6975         if (sd_allnodes) {
6976                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6977
6978                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
6979                                         &cpu_to_allnodes_group,
6980                                         send_covered, tmpmask);
6981         }
6982
6983         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6984                 /* Set up node groups */
6985                 struct sched_group *sg, *prev;
6986                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6987                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
6988                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
6989                 int j;
6990
6991                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
6992                 cpus_clear(*covered);
6993
6994                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6995                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
6996                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6997                         continue;
6998                 }
6999
7000                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7001                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7002
7003                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7004                 if (!sg) {
7005                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7006                                 "node %d\n", i);
7007                         goto error;
7008                 }
7009                 sched_group_nodes[i] = sg;
7010                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7011                         struct sched_domain *sd;
7012
7013                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7014                         sd->groups = sg;
7015                 }
7016                 sg->__cpu_power = 0;
7017                 sg->cpumask = *nodemask;
7018                 sg->next = sg;
7019                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7020                 prev = sg;
7021
7022                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7023                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7024                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7025                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7026
7027                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7028                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7029                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7030                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7031                                 break;
7032
7033                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7034                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7035                                 continue;
7036
7037                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7038                                           GFP_KERNEL, i);
7039                         if (!sg) {
7040                                 printk(KERN_WARNING
7041                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7042                                 goto error;
7043                         }
7044                         sg->__cpu_power = 0;
7045                         sg->cpumask = *tmpmask;
7046                         sg->next = prev->next;
7047                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7048                         prev->next = sg;
7049                         prev = sg;
7050                 }
7051         }
7052 #endif
7053
7054         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7055 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7056         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7057                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7058
7059                 init_sched_groups_power(i, sd);
7060         }
7061 #endif
7062 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7063         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7064                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7065
7066                 init_sched_groups_power(i, sd);
7067         }
7068 #endif
7069
7070         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7071                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7072
7073                 init_sched_groups_power(i, sd);
7074         }
7075
7076 #ifdef CONFIG_NUMA
7077         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7078                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7079
7080         if (sd_allnodes) {
7081                 struct sched_group *sg;
7082
7083                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7084                                                                 tmpmask);
7085                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7086         }
7087 #endif
7088
7089         /* Attach the domains */
7090         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7091                 struct sched_domain *sd;
7092 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7093                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7094 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7095                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7096 #else
7097                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7098 #endif
7099                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7100         }
7101
7102         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7103         return 0;
7104
7105 #ifdef CONFIG_NUMA
7106 error:
7107         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7108         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7109         return -ENOMEM;
7110 #endif
7111 }
7112
7113 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7114 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7115
7116 /*
7117  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7118  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7119  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7120  */
7121 static cpumask_t fallback_doms;
7122
7123 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7124 {
7125 }
7126
7127 /*
7128  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7129  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7130  * exclude other special cases in the future.
7131  */
7132 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7133 {
7134         int err;
7135
7136         arch_update_cpu_topology();
7137         ndoms_cur = 1;
7138         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7139         if (!doms_cur)
7140                 doms_cur = &fallback_doms;
7141         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7142         err = build_sched_domains(doms_cur);
7143         register_sched_domain_sysctl();
7144
7145         return err;
7146 }
7147
7148 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7149                                        cpumask_t *tmpmask)
7150 {
7151         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7152 }
7153
7154 /*
7155  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7156  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7157  */
7158 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7159 {
7160         cpumask_t tmpmask;
7161         int i;
7162
7163         unregister_sched_domain_sysctl();
7164
7165         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7166                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7167         synchronize_sched();
7168         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7169 }
7170
7171 /*
7172  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7173  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7174  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7175  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7176  *
7177  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7178  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7179  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7180  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7181  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7182  * it as it is.
7183  *
7184  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7185  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7186  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7187  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7188  * 'fallback_doms'.
7189  *
7190  * Call with hotplug lock held
7191  */
7192 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
7193 {
7194         int i, j;
7195
7196         lock_doms_cur();
7197
7198         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7199         unregister_sched_domain_sysctl();
7200
7201         if (doms_new == NULL) {
7202                 ndoms_new = 1;
7203                 doms_new = &fallback_doms;
7204                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7205         }
7206
7207         /* Destroy deleted domains */
7208         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7209                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7210                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
7211                                 goto match1;
7212                 }
7213                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7214                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7215 match1:
7216                 ;
7217         }
7218
7219         /* Build new domains */
7220         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7221                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7222                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
7223                                 goto match2;
7224                 }
7225                 /* no match - add a new doms_new */
7226                 build_sched_domains(doms_new + i);
7227 match2:
7228                 ;
7229         }
7230
7231         /* Remember the new sched domains */
7232         if (doms_cur != &fallback_doms)
7233                 kfree(doms_cur);
7234         doms_cur = doms_new;
7235         ndoms_cur = ndoms_new;
7236
7237         register_sched_domain_sysctl();
7238
7239         unlock_doms_cur();
7240 }
7241
7242 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7243 int arch_reinit_sched_domains(void)
7244 {
7245         int err;
7246
7247         get_online_cpus();
7248         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7249         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7250         put_online_cpus();
7251
7252         return err;
7253 }
7254
7255 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7256 {
7257         int ret;
7258
7259         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7260                 return -EINVAL;
7261
7262         if (smt)
7263                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7264         else
7265                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7266
7267         ret = arch_reinit_sched_domains();
7268
7269         return ret ? ret : count;
7270 }
7271
7272 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7273 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7274 {
7275         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7276 }
7277 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7278                                             const char *buf, size_t count)
7279 {
7280         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7281 }
7282 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7283                    sched_mc_power_savings_store);
7284 #endif
7285
7286 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7287 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7288 {
7289         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7290 }
7291 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7292                                              const char *buf, size_t count)
7293 {
7294         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7295 }
7296 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7297                    sched_smt_power_savings_store);
7298 #endif
7299
7300 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7301 {
7302         int err = 0;
7303
7304 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7305         if (smt_capable())
7306                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7307                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7308 #endif
7309 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7310         if (!err && mc_capable())
7311                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7312                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7313 #endif
7314         return err;
7315 }
7316 #endif
7317
7318 /*
7319  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7320  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7321  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7322  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7323  */
7324 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7325                                 unsigned long action, void *hcpu)
7326 {
7327         switch (action) {
7328         case CPU_UP_PREPARE:
7329         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7330         case CPU_DOWN_PREPARE:
7331         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7332                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7333                 return NOTIFY_OK;
7334
7335         case CPU_UP_CANCELED:
7336         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7337         case CPU_DOWN_FAILED:
7338         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7339         case CPU_ONLINE:
7340         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7341         case CPU_DEAD:
7342         case CPU_DEAD_FROZEN:
7343                 /*
7344                  * Fall through and re-initialise the domains.
7345                  */
7346                 break;
7347         default:
7348                 return NOTIFY_DONE;
7349         }
7350
7351         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7352         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7353
7354         return NOTIFY_OK;
7355 }
7356
7357 void __init sched_init_smp(void)
7358 {
7359         cpumask_t non_isolated_cpus;
7360
7361 #if defined(CONFIG_NUMA)
7362         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7363                                                                 GFP_KERNEL);
7364         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7365 #endif
7366         get_online_cpus();
7367         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7368         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7369         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7370                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7371         put_online_cpus();
7372         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7373         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7374
7375         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7376         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7377                 BUG();
7378         sched_init_granularity();
7379 }
7380 #else
7381 void __init sched_init_smp(void)
7382 {
7383 #if defined(CONFIG_NUMA)
7384         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7385                                                                 GFP_KERNEL);
7386         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7387 #endif
7388         sched_init_granularity();
7389 }
7390 #endif /* CONFIG_SMP */
7391
7392 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7393 {
7394         return in_lock_functions(addr) ||
7395                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7396                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7397 }
7398
7399 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7400 {
7401         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7402 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7403         cfs_rq->rq = rq;
7404 #endif
7405         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7406 }
7407
7408 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7409 {
7410         struct rt_prio_array *array;
7411         int i;
7412
7413         array = &rt_rq->active;
7414         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7415                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7416                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7417         }
7418         /* delimiter for bitsearch: */
7419         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7420
7421 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7422         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7423 #endif
7424 #ifdef CONFIG_SMP
7425         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7426         rt_rq->overloaded = 0;
7427 #endif
7428
7429         rt_rq->rt_time = 0;
7430         rt_rq->rt_throttled = 0;
7431         rt_rq->rt_runtime = 0;
7432         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7433
7434 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7435         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7436         rt_rq->rq = rq;
7437 #endif
7438 }
7439
7440 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7441 static void init_tg_cfs_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7442                 struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
7443                 int cpu, int add)
7444 {
7445         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7446         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7447         cfs_rq->tg = tg;
7448         if (add)
7449                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7450
7451         tg->se[cpu] = se;
7452         /* se could be NULL for init_task_group */
7453         if (!se)
7454                 return;
7455
7456         se->cfs_rq = &rq->cfs;
7457         se->my_q = cfs_rq;
7458         se->load.weight = tg->shares;
7459         se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, se->load.weight);
7460         se->parent = NULL;
7461 }
7462 #endif
7463
7464 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7465 static void init_tg_rt_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7466                 struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se,
7467                 int cpu, int add)
7468 {
7469         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7470         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7471         rt_rq->tg = tg;
7472         rt_rq->rt_se = rt_se;
7473         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7474         if (add)
7475                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7476
7477         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7478         if (!rt_se)
7479                 return;
7480
7481         rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7482         rt_se->my_q = rt_rq;
7483         rt_se->parent = NULL;
7484         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7485 }
7486 #endif
7487
7488 void __init sched_init(void)
7489 {
7490         int i, j;
7491         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7492
7493 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7494         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7495 #endif
7496 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7497         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7498 #endif
7499         /*
7500          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7501          * we use alloc_bootmem().
7502          */
7503         if (alloc_size) {
7504                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem_low(alloc_size);
7505
7506 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7507                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7508                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7509
7510                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7511                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7512 #endif
7513 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7514                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7515                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7516
7517                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7518 #endif
7519         }
7520
7521 #ifdef CONFIG_SMP
7522         init_defrootdomain();
7523 #endif
7524
7525         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7526                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7527
7528 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7529         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7530                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7531 #endif
7532
7533 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7534         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7535 #endif
7536
7537         for_each_possible_cpu(i) {
7538                 struct rq *rq;
7539
7540                 rq = cpu_rq(i);
7541                 spin_lock_init(&rq->lock);
7542                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7543                 rq->nr_running = 0;
7544                 rq->clock = 1;
7545                 update_last_tick_seen(rq);
7546                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7547                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7549                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7550                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7551 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7552                 /*
7553                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7554                  *
7555                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7556                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7557                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7558                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7559                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7560                  * (se->load.weight).
7561                  *
7562                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7563                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7564                  * then A0's share of the cpu resource is:
7565                  *
7566                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7567                  *
7568                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7569                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7570                  */
7571                 init_tg_cfs_entry(rq, &init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1);
7572 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7573                 /*
7574                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
7575                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
7576                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
7577                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
7578                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
7579                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
7580                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
7581                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
7582                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
7583                  */
7584                 init_tg_cfs_entry(rq, &init_task_group,
7585                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
7586                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1);
7587
7588 #endif
7589 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7590
7591                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7592 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7593                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7594 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7595                 init_tg_rt_entry(rq, &init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1);
7596 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
7597                 init_tg_rt_entry(rq, &init_task_group,
7598                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
7599                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1);
7600 #endif
7601 #endif
7602
7603                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7604                         rq->cpu_load[j] = 0;
7605 #ifdef CONFIG_SMP
7606                 rq->sd = NULL;
7607                 rq->rd = NULL;
7608                 rq->active_balance = 0;
7609                 rq->next_balance = jiffies;
7610                 rq->push_cpu = 0;
7611                 rq->cpu = i;
7612                 rq->migration_thread = NULL;
7613                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7614                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7615 #endif
7616                 init_rq_hrtick(rq);
7617                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7618         }
7619
7620         set_load_weight(&init_task);
7621
7622 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7623         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7624 #endif
7625
7626 #ifdef CONFIG_SMP
7627         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7628 #endif
7629
7630 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7631         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7632 #endif
7633
7634         /*
7635          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7636          */
7637         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7638         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7639
7640         /*
7641          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7642          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7643          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7644          * when this runqueue becomes "idle".
7645          */
7646         init_idle(current, smp_processor_id());
7647         /*
7648          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7649          */
7650         current->sched_class = &fair_sched_class;
7651
7652         scheduler_running = 1;
7653 }
7654
7655 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7656 void __might_sleep(char *file, int line)
7657 {
7658 #ifdef in_atomic
7659         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7660
7661         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7662             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7663                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7664                         return;
7665                 prev_jiffy = jiffies;
7666                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7667                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7668                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7669                         in_atomic(), irqs_disabled());
7670                 debug_show_held_locks(current);
7671                 if (irqs_disabled())
7672                         print_irqtrace_events(current);
7673                 dump_stack();
7674         }
7675 #endif
7676 }
7677 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7678 #endif
7679
7680 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7681 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7682 {
7683         int on_rq;
7684         update_rq_clock(rq);
7685         on_rq = p->se.on_rq;
7686         if (on_rq)
7687                 deactivate_task(rq, p, 0);
7688         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7689         if (on_rq) {
7690                 activate_task(rq, p, 0);
7691                 resched_task(rq->curr);
7692         }
7693 }
7694
7695 void normalize_rt_tasks(void)
7696 {
7697         struct task_struct *g, *p;
7698         unsigned long flags;
7699         struct rq *rq;
7700
7701         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7702         do_each_thread(g, p) {
7703                 /*
7704                  * Only normalize user tasks:
7705                  */
7706                 if (!p->mm)
7707                         continue;
7708
7709                 p->se.exec_start                = 0;
7710 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7711                 p->se.wait_start                = 0;
7712                 p->se.sleep_start               = 0;
7713                 p->se.block_start               = 0;
7714 #endif
7715                 task_rq(p)->clock               = 0;
7716
7717                 if (!rt_task(p)) {
7718                         /*
7719                          * Renice negative nice level userspace
7720                          * tasks back to 0:
7721                          */
7722                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7723                                 set_user_nice(p, 0);
7724                         continue;
7725                 }
7726
7727                 spin_lock(&p->pi_lock);
7728                 rq = __task_rq_lock(p);
7729
7730                 normalize_task(rq, p);
7731
7732                 __task_rq_unlock(rq);
7733                 spin_unlock(&p->pi_lock);
7734         } while_each_thread(g, p);
7735
7736         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7737 }
7738
7739 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7740
7741 #ifdef CONFIG_IA64
7742 /*
7743  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7744  *
7745  * They can only be called when the whole system has been
7746  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7747  * activity can take place. Using them for anything else would
7748  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7749  * under any other configuration.
7750  */
7751
7752 /**
7753  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7754  * @cpu: the processor in question.
7755  *
7756  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7757  */
7758 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7759 {
7760         return cpu_curr(cpu);
7761 }
7762
7763 /**
7764  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7765  * @cpu: the processor in question.
7766  * @p: the task pointer to set.
7767  *
7768  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7769  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7770  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7771  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7772  * and caller must save the original value of the current task (see
7773  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7774  * re-starting the system.
7775  *
7776  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7777  */
7778 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7779 {
7780         cpu_curr(cpu) = p;
7781 }
7782
7783 #endif
7784
7785 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7786 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7787 {
7788         int i;
7789
7790         for_each_possible_cpu(i) {
7791                 if (tg->cfs_rq)
7792                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7793                 if (tg->se)
7794                         kfree(tg->se[i]);
7795         }
7796
7797         kfree(tg->cfs_rq);
7798         kfree(tg->se);
7799 }
7800
7801 static int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7802 {
7803         struct cfs_rq *cfs_rq;
7804         struct sched_entity *se;
7805         struct rq *rq;
7806         int i;
7807
7808         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7809         if (!tg->cfs_rq)
7810                 goto err;
7811         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7812         if (!tg->se)
7813                 goto err;
7814
7815         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7816
7817         for_each_possible_cpu(i) {
7818                 rq = cpu_rq(i);
7819
7820                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7821                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7822                 if (!cfs_rq)
7823                         goto err;
7824
7825                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7826                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7827                 if (!se)
7828                         goto err;
7829
7830                 init_tg_cfs_entry(rq, tg, cfs_rq, se, i, 0);
7831         }
7832
7833         return 1;
7834
7835  err:
7836         return 0;
7837 }
7838
7839 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7840 {
7841         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
7842                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
7843 }
7844
7845 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7846 {
7847         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
7848 }
7849 #else
7850 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7851 {
7852 }
7853
7854 static inline int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7855 {
7856         return 1;
7857 }
7858
7859 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7860 {
7861 }
7862
7863 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7864 {
7865 }
7866 #endif
7867
7868 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7869 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7870 {
7871         int i;
7872
7873         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
7874
7875         for_each_possible_cpu(i) {
7876                 if (tg->rt_rq)
7877                         kfree(tg->rt_rq[i]);
7878                 if (tg->rt_se)
7879                         kfree(tg->rt_se[i]);
7880         }
7881
7882         kfree(tg->rt_rq);
7883         kfree(tg->rt_se);
7884 }
7885
7886 static int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7887 {
7888         struct rt_rq *rt_rq;
7889         struct sched_rt_entity *rt_se;
7890         struct rq *rq;
7891         int i;
7892
7893         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7894         if (!tg->rt_rq)
7895                 goto err;
7896         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7897         if (!tg->rt_se)
7898                 goto err;
7899
7900         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
7901                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
7902
7903         for_each_possible_cpu(i) {
7904                 rq = cpu_rq(i);
7905
7906                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
7907                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7908                 if (!rt_rq)
7909                         goto err;
7910
7911                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
7912                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7913                 if (!rt_se)
7914                         goto err;
7915
7916                 init_tg_rt_entry(rq, tg, rt_rq, rt_se, i, 0);
7917         }
7918
7919         return 1;
7920
7921  err:
7922         return 0;
7923 }
7924
7925 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7926 {
7927         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
7928                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
7929 }
7930
7931 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7932 {
7933         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
7934 }
7935 #else
7936 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7937 {
7938 }
7939
7940 static inline int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7941 {
7942         return 1;
7943 }
7944
7945 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7946 {
7947 }
7948
7949 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7950 {
7951 }
7952 #endif
7953
7954 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7955 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7956 {
7957         free_fair_sched_group(tg);
7958         free_rt_sched_group(tg);
7959         kfree(tg);
7960 }
7961
7962 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7963 struct task_group *sched_create_group(void)
7964 {
7965         struct task_group *tg;
7966         unsigned long flags;
7967         int i;
7968
7969         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7970         if (!tg)
7971                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7972
7973         if (!alloc_fair_sched_group(tg))
7974                 goto err;
7975
7976         if (!alloc_rt_sched_group(tg))
7977                 goto err;
7978
7979         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7980         for_each_possible_cpu(i) {
7981                 register_fair_sched_group(tg, i);
7982                 register_rt_sched_group(tg, i);
7983         }
7984         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7985         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7986
7987         return tg;
7988
7989 err:
7990         free_sched_group(tg);
7991         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7992 }
7993
7994 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7995 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7996 {
7997         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7998         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7999 }
8000
8001 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8002 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8003 {
8004         unsigned long flags;
8005         int i;
8006
8007         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8008         for_each_possible_cpu(i) {
8009                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8010                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8011         }
8012         list_del_rcu(&tg->list);
8013         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8014
8015         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8016         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8017 }
8018
8019 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8020  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8021  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8022  *      reflect its new group.
8023  */
8024 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8025 {
8026         int on_rq, running;
8027         unsigned long flags;
8028         struct rq *rq;
8029
8030         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8031
8032         update_rq_clock(rq);
8033
8034         running = task_current(rq, tsk);
8035         on_rq = tsk->se.on_rq;
8036
8037         if (on_rq)
8038                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8039         if (unlikely(running))
8040                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8041
8042         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8043
8044 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8045         if (tsk->sched_class->moved_group)
8046                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8047 #endif
8048
8049         if (unlikely(running))
8050                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8051         if (on_rq)
8052                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8053
8054         task_rq_unlock(rq, &flags);
8055 }
8056 #endif
8057
8058 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8059 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8060 {
8061         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8062         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8063         int on_rq;
8064
8065         spin_lock_irq(&rq->lock);
8066
8067         on_rq = se->on_rq;
8068         if (on_rq)
8069                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8070
8071         se->load.weight = shares;
8072         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
8073
8074         if (on_rq)
8075                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8076
8077         spin_unlock_irq(&rq->lock);
8078 }
8079
8080 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8081
8082 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8083 {
8084         int i;
8085         unsigned long flags;
8086
8087         /*
8088          * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
8089          * (The default weight is 1024 - so there's no practical
8090          *  limitation from this.)
8091          */
8092         if (shares < 2)
8093                 shares = 2;
8094
8095         mutex_lock(&shares_mutex);
8096         if (tg->shares == shares)
8097                 goto done;
8098
8099         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8100         for_each_possible_cpu(i)
8101                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8102         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8103
8104         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8105         synchronize_sched();
8106
8107         /*
8108          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8109          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8110          */
8111         tg->shares = shares;
8112         for_each_possible_cpu(i)
8113                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8114
8115         /*
8116          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8117          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8118          */
8119         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8120         for_each_possible_cpu(i)
8121                 register_fair_sched_group(tg, i);
8122         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8123 done:
8124         mutex_unlock(&shares_mutex);
8125         return 0;
8126 }
8127
8128 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8129 {
8130         return tg->shares;
8131 }
8132 #endif
8133
8134 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8135 /*
8136  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8137  */
8138 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8139
8140 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8141 {
8142         if (runtime == RUNTIME_INF)
8143                 return 1ULL << 16;
8144
8145         return div64_64(runtime << 16, period);
8146 }
8147
8148 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8149 {
8150         struct task_group *tgi;
8151         unsigned long total = 0;
8152         unsigned long global_ratio =
8153                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8154
8155         rcu_read_lock();
8156         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8157                 if (tgi == tg)
8158                         continue;
8159
8160                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8161                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8162         }
8163         rcu_read_unlock();
8164
8165         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8166 }
8167
8168 /* Must be called with tasklist_lock held */
8169 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8170 {
8171         struct task_struct *g, *p;
8172         do_each_thread(g, p) {
8173                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8174                         return 1;
8175         } while_each_thread(g, p);
8176         return 0;
8177 }
8178
8179 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8180                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8181 {
8182         int i, err = 0;
8183
8184         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8185         read_lock(&tasklist_lock);
8186         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8187                 err = -EBUSY;
8188                 goto unlock;
8189         }
8190         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8191                 err = -EINVAL;
8192                 goto unlock;
8193         }
8194
8195         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8196         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8197         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8198
8199         for_each_possible_cpu(i) {
8200                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8201
8202                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8203                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8204                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8205         }
8206         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8207  unlock:
8208         read_unlock(&tasklist_lock);
8209         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8210
8211         return err;
8212 }
8213
8214 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8215 {
8216         u64 rt_runtime, rt_period;
8217
8218         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8219         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8220         if (rt_runtime_us < 0)
8221                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8222
8223         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8224 }
8225
8226 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8227 {
8228         u64 rt_runtime_us;
8229
8230         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8231                 return -1;
8232
8233         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8234         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8235         return rt_runtime_us;
8236 }
8237
8238 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8239 {
8240         u64 rt_runtime, rt_period;
8241
8242         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8243         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8244
8245         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8246 }
8247
8248 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8249 {
8250         u64 rt_period_us;
8251
8252         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8253         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8254         return rt_period_us;
8255 }
8256
8257 static int sched_rt_global_constraints(void)
8258 {
8259         int ret = 0;
8260
8261         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8262         if (!__rt_schedulable(NULL, 1, 0))
8263                 ret = -EINVAL;
8264         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8265
8266         return ret;
8267 }
8268 #else
8269 static int sched_rt_global_constraints(void)
8270 {
8271         unsigned long flags;
8272         int i;
8273
8274         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8275         for_each_possible_cpu(i) {
8276                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8277
8278                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8279                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8280                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8281         }
8282         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8283
8284         return 0;
8285 }
8286 #endif
8287
8288 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8289                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8290                 loff_t *ppos)
8291 {
8292         int ret;
8293         int old_period, old_runtime;
8294         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8295
8296         mutex_lock(&mutex);
8297         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8298         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8299
8300         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8301
8302         if (!ret && write) {
8303                 ret = sched_rt_global_constraints();
8304                 if (ret) {
8305                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8306                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8307                 } else {
8308                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8309                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8310                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8311                 }
8312         }
8313         mutex_unlock(&mutex);
8314
8315         return ret;
8316 }
8317
8318 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8319
8320 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8321 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8322 {
8323         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8324                             struct task_group, css);
8325 }
8326
8327 static struct cgroup_subsys_state *
8328 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8329 {
8330         struct task_group *tg;
8331
8332         if (!cgrp->parent) {
8333                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8334                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8335                 return &init_task_group.css;
8336         }
8337
8338         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
8339         if (cgrp->parent->parent)
8340                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8341
8342         tg = sched_create_group();
8343         if (IS_ERR(tg))
8344                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8345
8346         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8347         tg->css.cgroup = cgrp;
8348
8349         return &tg->css;
8350 }
8351
8352 static void
8353 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8354 {
8355         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8356
8357         sched_destroy_group(tg);
8358 }
8359
8360 static int
8361 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8362                       struct task_struct *tsk)
8363 {
8364 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8365         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8366         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8367                 return -EINVAL;
8368 #else
8369         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8370         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8371                 return -EINVAL;
8372 #endif
8373
8374         return 0;
8375 }
8376
8377 static void
8378 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8379                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8380 {
8381         sched_move_task(tsk);
8382 }
8383
8384 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8385 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8386                                 u64 shareval)
8387 {
8388         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8389 }
8390
8391 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8392 {
8393         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8394
8395         return (u64) tg->shares;
8396 }
8397 #endif
8398
8399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8400 static ssize_t cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8401                                 struct file *file,
8402                                 const char __user *userbuf,
8403                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
8404 {
8405         char buffer[64];
8406         int retval = 0;
8407         s64 val;
8408         char *end;
8409
8410         if (!nbytes)
8411                 return -EINVAL;
8412         if (nbytes >= sizeof(buffer))
8413                 return -E2BIG;
8414         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
8415                 return -EFAULT;
8416
8417         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
8418
8419         /* strip newline if necessary */
8420         if (nbytes && (buffer[nbytes-1] == '\n'))
8421                 buffer[nbytes-1] = 0;
8422         val = simple_strtoll(buffer, &end, 0);
8423         if (*end)
8424                 return -EINVAL;
8425
8426         /* Pass to subsystem */
8427         retval = sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8428         if (!retval)
8429                 retval = nbytes;
8430         return retval;
8431 }
8432
8433 static ssize_t cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8434                                    struct file *file,
8435                                    char __user *buf, size_t nbytes,
8436                                    loff_t *ppos)
8437 {
8438         char tmp[64];
8439         long val = sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8440         int len = sprintf(tmp, "%ld\n", val);
8441
8442         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
8443 }
8444
8445 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8446                 u64 rt_period_us)
8447 {
8448         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8449 }
8450
8451 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8452 {
8453         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8454 }
8455 #endif
8456
8457 static struct cftype cpu_files[] = {
8458 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8459         {
8460                 .name = "shares",
8461                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
8462                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
8463         },
8464 #endif
8465 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8466         {
8467                 .name = "rt_runtime_us",
8468                 .read = cpu_rt_runtime_read,
8469                 .write = cpu_rt_runtime_write,
8470         },
8471         {
8472                 .name = "rt_period_us",
8473                 .read_uint = cpu_rt_period_read_uint,
8474                 .write_uint = cpu_rt_period_write_uint,
8475         },
8476 #endif
8477 };
8478
8479 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8480 {
8481         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8482 }
8483
8484 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8485         .name           = "cpu",
8486         .create         = cpu_cgroup_create,
8487         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8488         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8489         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8490         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8491         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8492         .early_init     = 1,
8493 };
8494
8495 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8496
8497 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8498
8499 /*
8500  * CPU accounting code for task groups.
8501  *
8502  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8503  * (balbir@in.ibm.com).
8504  */
8505
8506 /* track cpu usage of a group of tasks */
8507 struct cpuacct {
8508         struct cgroup_subsys_state css;
8509         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8510         u64 *cpuusage;
8511 };
8512
8513 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8514
8515 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8516 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8517 {
8518         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8519                             struct cpuacct, css);
8520 }
8521
8522 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8523 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8524 {
8525         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8526                             struct cpuacct, css);
8527 }
8528
8529 /* create a new cpu accounting group */
8530 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8531         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8532 {
8533         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8534
8535         if (!ca)
8536                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8537
8538         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8539         if (!ca->cpuusage) {
8540                 kfree(ca);
8541                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8542         }
8543
8544         return &ca->css;
8545 }
8546
8547 /* destroy an existing cpu accounting group */
8548 static void
8549 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8550 {
8551         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8552
8553         free_percpu(ca->cpuusage);
8554         kfree(ca);
8555 }
8556
8557 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8558 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8559 {
8560         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8561         u64 totalcpuusage = 0;
8562         int i;
8563
8564         for_each_possible_cpu(i) {
8565                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8566
8567                 /*
8568                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
8569                  * platforms.
8570                  */
8571                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8572                 totalcpuusage += *cpuusage;
8573                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8574         }
8575
8576         return totalcpuusage;
8577 }
8578
8579 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8580                                                                 u64 reset)
8581 {
8582         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8583         int err = 0;
8584         int i;
8585
8586         if (reset) {
8587                 err = -EINVAL;
8588                 goto out;
8589         }
8590
8591         for_each_possible_cpu(i) {
8592                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8593
8594                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8595                 *cpuusage = 0;
8596                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8597         }
8598 out:
8599         return err;
8600 }
8601
8602 static struct cftype files[] = {
8603         {
8604                 .name = "usage",
8605                 .read_uint = cpuusage_read,
8606                 .write_uint = cpuusage_write,
8607         },
8608 };
8609
8610 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8611 {
8612         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8613 }
8614
8615 /*
8616  * charge this task's execution time to its accounting group.
8617  *
8618  * called with rq->lock held.
8619  */
8620 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8621 {
8622         struct cpuacct *ca;
8623
8624         if (!cpuacct_subsys.active)
8625                 return;
8626
8627         ca = task_ca(tsk);
8628         if (ca) {
8629                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
8630
8631                 *cpuusage += cputime;
8632         }
8633 }
8634
8635 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8636         .name = "cpuacct",
8637         .create = cpuacct_create,
8638         .destroy = cpuacct_destroy,
8639         .populate = cpuacct_populate,
8640         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8641 };
8642 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */