sched: optimize ttwu vs group scheduling
[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/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128
129 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
130
131 /*
132  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
133  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
134  */
135 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
136 {
137         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
138 }
139
140 /*
141  * Each time a sched group cpu_power is changed,
142  * we must compute its reciprocal value
143  */
144 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
145 {
146         sg->__cpu_power += val;
147         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
148 }
149 #endif
150
151 static inline int rt_policy(int policy)
152 {
153         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
154                 return 1;
155         return 0;
156 }
157
158 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
159 {
160         return rt_policy(p->policy);
161 }
162
163 /*
164  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
165  */
166 struct rt_prio_array {
167         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
168         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
169 };
170
171 struct rt_bandwidth {
172         /* nests inside the rq lock: */
173         spinlock_t              rt_runtime_lock;
174         ktime_t                 rt_period;
175         u64                     rt_runtime;
176         struct hrtimer          rt_period_timer;
177 };
178
179 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
180
181 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
182
183 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
184 {
185         struct rt_bandwidth *rt_b =
186                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
187         ktime_t now;
188         int overrun;
189         int idle = 0;
190
191         for (;;) {
192                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
193                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
194
195                 if (!overrun)
196                         break;
197
198                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
199         }
200
201         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
202 }
203
204 static
205 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
206 {
207         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
208         rt_b->rt_runtime = runtime;
209
210         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
211
212         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
213                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
214         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
215 }
216
217 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
218 {
219         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
220 }
221
222 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
223 {
224         ktime_t now;
225
226         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
227                 return;
228
229         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
230                 return;
231
232         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
233         for (;;) {
234                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
235                         break;
236
237                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
238                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
239                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
240                                 HRTIMER_MODE_ABS);
241         }
242         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
246 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
247 {
248         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
249 }
250 #endif
251
252 /*
253  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
254  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
255  */
256 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
257
258 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
259
260 #include <linux/cgroup.h>
261
262 struct cfs_rq;
263
264 static LIST_HEAD(task_groups);
265
266 /* task group related information */
267 struct task_group {
268 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
269         struct cgroup_subsys_state css;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
273         uid_t uid;
274 #endif
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         /* schedulable entities of this group on each cpu */
278         struct sched_entity **se;
279         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
280         struct cfs_rq **cfs_rq;
281         unsigned long shares;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285         struct sched_rt_entity **rt_se;
286         struct rt_rq **rt_rq;
287
288         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
289 #endif
290
291         struct rcu_head rcu;
292         struct list_head list;
293
294         struct task_group *parent;
295         struct list_head siblings;
296         struct list_head children;
297 };
298
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300
301 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
302 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
303 {
304         user->tg->uid = user->uid;
305 }
306
307 /*
308  * Root task group.
309  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
310  *      be a child to this group.
311  */
312 struct task_group root_task_group;
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 /* Default task group's sched entity on each cpu */
316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
317 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
318 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
320
321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
322 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
323 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
324 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 #define root_task_group init_task_group
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
330  * a task group's cpu shares.
331  */
332 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
333
334 #ifdef CONFIG_SMP
335 static int root_task_group_empty(void)
336 {
337         return list_empty(&root_task_group.children);
338 }
339 #endif
340
341 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
342 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
343 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
344 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
345 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
346 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
347
348 /*
349  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
350  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
351  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
352  * too large, so as the shares value of a task group.
353  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
354  *  limitation from this.)
355  */
356 #define MIN_SHARES      2
357 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
358
359 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
360 #endif
361
362 /* Default task group.
363  *      Every task in system belong to this group at bootup.
364  */
365 struct task_group init_task_group;
366
367 /* return group to which a task belongs */
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         struct task_group *tg;
371
372 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
373         rcu_read_lock();
374         tg = __task_cred(p)->user->tg;
375         rcu_read_unlock();
376 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
377         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
378                                 struct task_group, css);
379 #else
380         tg = &init_task_group;
381 #endif
382         return tg;
383 }
384
385 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
386 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
387 {
388 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
389         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
390         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
391 #endif
392
393 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
394         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
395         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
396 #endif
397 }
398
399 #else
400
401 #ifdef CONFIG_SMP
402 static int root_task_group_empty(void)
403 {
404         return 1;
405 }
406 #endif
407
408 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
409 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
410 {
411         return NULL;
412 }
413
414 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
415
416 /* CFS-related fields in a runqueue */
417 struct cfs_rq {
418         struct load_weight load;
419         unsigned long nr_running;
420
421         u64 exec_clock;
422         u64 min_vruntime;
423
424         struct rb_root tasks_timeline;
425         struct rb_node *rb_leftmost;
426
427         struct list_head tasks;
428         struct list_head *balance_iterator;
429
430         /*
431          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
432          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
433          */
434         struct sched_entity *curr, *next, *last;
435
436         unsigned int nr_spread_over;
437
438 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
439         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
440
441         /*
442          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
443          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
444          * (like users, containers etc.)
445          *
446          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
447          * list is used during load balance.
448          */
449         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
450         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
451
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         /*
454          * the part of load.weight contributed by tasks
455          */
456         unsigned long task_weight;
457
458         /*
459          *   h_load = weight * f(tg)
460          *
461          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
462          * this group.
463          */
464         unsigned long h_load;
465
466         /*
467          * this cpu's part of tg->shares
468          */
469         unsigned long shares;
470
471         /*
472          * load.weight at the time we set shares
473          */
474         unsigned long rq_weight;
475 #endif
476 #endif
477 };
478
479 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
480 struct rt_rq {
481         struct rt_prio_array active;
482         unsigned long rt_nr_running;
483 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
484         struct {
485                 int curr; /* highest queued rt task prio */
486 #ifdef CONFIG_SMP
487                 int next; /* next highest */
488 #endif
489         } highest_prio;
490 #endif
491 #ifdef CONFIG_SMP
492         unsigned long rt_nr_migratory;
493         int overloaded;
494         struct plist_head pushable_tasks;
495 #endif
496         int rt_throttled;
497         u64 rt_time;
498         u64 rt_runtime;
499         /* Nests inside the rq lock: */
500         spinlock_t rt_runtime_lock;
501
502 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
503         unsigned long rt_nr_boosted;
504
505         struct rq *rq;
506         struct list_head leaf_rt_rq_list;
507         struct task_group *tg;
508         struct sched_rt_entity *rt_se;
509 #endif
510 };
511
512 #ifdef CONFIG_SMP
513
514 /*
515  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
516  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
517  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
518  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
519  * object.
520  *
521  */
522 struct root_domain {
523         atomic_t refcount;
524         cpumask_var_t span;
525         cpumask_var_t online;
526
527         /*
528          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
529          * one runnable RT task.
530          */
531         cpumask_var_t rto_mask;
532         atomic_t rto_count;
533 #ifdef CONFIG_SMP
534         struct cpupri cpupri;
535 #endif
536 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
537         /*
538          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
539          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
540          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
541          */
542         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
543 #endif
544 };
545
546 /*
547  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
548  * members (mimicking the global state we have today).
549  */
550 static struct root_domain def_root_domain;
551
552 #endif
553
554 /*
555  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
556  *
557  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
558  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
559  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
560  */
561 struct rq {
562         /* runqueue lock: */
563         spinlock_t lock;
564
565         /*
566          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
567          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
568          */
569         unsigned long nr_running;
570         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
571         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
572 #ifdef CONFIG_NO_HZ
573         unsigned long last_tick_seen;
574         unsigned char in_nohz_recently;
575 #endif
576         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
577         struct load_weight load;
578         unsigned long nr_load_updates;
579         u64 nr_switches;
580
581         struct cfs_rq cfs;
582         struct rt_rq rt;
583
584 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
585         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
586         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
587 #endif
588 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
589         struct list_head leaf_rt_rq_list;
590 #endif
591
592         /*
593          * This is part of a global counter where only the total sum
594          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
595          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
596          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
597          */
598         unsigned long nr_uninterruptible;
599
600         struct task_struct *curr, *idle;
601         unsigned long next_balance;
602         struct mm_struct *prev_mm;
603
604         u64 clock;
605
606         atomic_t nr_iowait;
607
608 #ifdef CONFIG_SMP
609         struct root_domain *rd;
610         struct sched_domain *sd;
611
612         unsigned char idle_at_tick;
613         /* For active balancing */
614         int active_balance;
615         int push_cpu;
616         /* cpu of this runqueue: */
617         int cpu;
618         int online;
619
620         unsigned long avg_load_per_task;
621
622         struct task_struct *migration_thread;
623         struct list_head migration_queue;
624 #endif
625
626 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         int hrtick_csd_pending;
629         struct call_single_data hrtick_csd;
630 #endif
631         struct hrtimer hrtick_timer;
632 #endif
633
634 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
635         /* latency stats */
636         struct sched_info rq_sched_info;
637         unsigned long long rq_cpu_time;
638         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
639
640         /* sys_sched_yield() stats */
641         unsigned int yld_exp_empty;
642         unsigned int yld_act_empty;
643         unsigned int yld_both_empty;
644         unsigned int yld_count;
645
646         /* schedule() stats */
647         unsigned int sched_switch;
648         unsigned int sched_count;
649         unsigned int sched_goidle;
650
651         /* try_to_wake_up() stats */
652         unsigned int ttwu_count;
653         unsigned int ttwu_local;
654
655         /* BKL stats */
656         unsigned int bkl_count;
657 #endif
658 };
659
660 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
661
662 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
663 {
664         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
665 }
666
667 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
668 {
669 #ifdef CONFIG_SMP
670         return rq->cpu;
671 #else
672         return 0;
673 #endif
674 }
675
676 /*
677  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
678  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
679  *
680  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
681  * preempt-disabled sections.
682  */
683 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
684         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
685
686 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
687 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
688 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
689 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
690
691 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
692 {
693         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
694 }
695
696 /*
697  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
698  */
699 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
700 # define const_debug __read_mostly
701 #else
702 # define const_debug static const
703 #endif
704
705 /**
706  * runqueue_is_locked
707  *
708  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
709  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
710  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
711  */
712 int runqueue_is_locked(void)
713 {
714         int cpu = get_cpu();
715         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
716         int ret;
717
718         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
719         put_cpu();
720         return ret;
721 }
722
723 /*
724  * Debugging: various feature bits
725  */
726
727 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
728         __SCHED_FEAT_##name ,
729
730 enum {
731 #include "sched_features.h"
732 };
733
734 #undef SCHED_FEAT
735
736 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
737         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
738
739 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
740 #include "sched_features.h"
741         0;
742
743 #undef SCHED_FEAT
744
745 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
746 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
747         #name ,
748
749 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
750 #include "sched_features.h"
751         NULL
752 };
753
754 #undef SCHED_FEAT
755
756 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
757 {
758         int i;
759
760         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
761                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
762                         seq_puts(m, "NO_");
763                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
764         }
765         seq_puts(m, "\n");
766
767         return 0;
768 }
769
770 static ssize_t
771 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
772                 size_t cnt, loff_t *ppos)
773 {
774         char buf[64];
775         char *cmp = buf;
776         int neg = 0;
777         int i;
778
779         if (cnt > 63)
780                 cnt = 63;
781
782         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
783                 return -EFAULT;
784
785         buf[cnt] = 0;
786
787         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
788                 neg = 1;
789                 cmp += 3;
790         }
791
792         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
793                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
794
795                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
796                         if (neg)
797                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
798                         else
799                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
800                         break;
801                 }
802         }
803
804         if (!sched_feat_names[i])
805                 return -EINVAL;
806
807         filp->f_pos += cnt;
808
809         return cnt;
810 }
811
812 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
813 {
814         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
815 }
816
817 static struct file_operations sched_feat_fops = {
818         .open           = sched_feat_open,
819         .write          = sched_feat_write,
820         .read           = seq_read,
821         .llseek         = seq_lseek,
822         .release        = single_release,
823 };
824
825 static __init int sched_init_debug(void)
826 {
827         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
828                         &sched_feat_fops);
829
830         return 0;
831 }
832 late_initcall(sched_init_debug);
833
834 #endif
835
836 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
837
838 /*
839  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
840  * Limited because this is done with IRQs disabled.
841  */
842 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
843
844 /*
845  * ratelimit for updating the group shares.
846  * default: 0.25ms
847  */
848 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
849
850 /*
851  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
852  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
853  * default: 4
854  */
855 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
856
857 /*
858  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
859  * default: 1s
860  */
861 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
862
863 static __read_mostly int scheduler_running;
864
865 /*
866  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
867  * default: 0.95s
868  */
869 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
870
871 static inline u64 global_rt_period(void)
872 {
873         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
874 }
875
876 static inline u64 global_rt_runtime(void)
877 {
878         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
879                 return RUNTIME_INF;
880
881         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
882 }
883
884 #ifndef prepare_arch_switch
885 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
886 #endif
887 #ifndef finish_arch_switch
888 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
889 #endif
890
891 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
892 {
893         return rq->curr == p;
894 }
895
896 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
897 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
898 {
899         return task_current(rq, p);
900 }
901
902 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
903 {
904 }
905
906 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
907 {
908 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
909         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
910         rq->lock.owner = current;
911 #endif
912         /*
913          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
914          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
915          * prev into current:
916          */
917         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
918
919         spin_unlock_irq(&rq->lock);
920 }
921
922 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
923 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
924 {
925 #ifdef CONFIG_SMP
926         return p->oncpu;
927 #else
928         return task_current(rq, p);
929 #endif
930 }
931
932 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
933 {
934 #ifdef CONFIG_SMP
935         /*
936          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
937          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
938          * here.
939          */
940         next->oncpu = 1;
941 #endif
942 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
943         spin_unlock_irq(&rq->lock);
944 #else
945         spin_unlock(&rq->lock);
946 #endif
947 }
948
949 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
950 {
951 #ifdef CONFIG_SMP
952         /*
953          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
954          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
955          * finished.
956          */
957         smp_wmb();
958         prev->oncpu = 0;
959 #endif
960 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
961         local_irq_enable();
962 #endif
963 }
964 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
965
966 /*
967  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
968  * Must be called interrupts disabled.
969  */
970 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
971         __acquires(rq->lock)
972 {
973         for (;;) {
974                 struct rq *rq = task_rq(p);
975                 spin_lock(&rq->lock);
976                 if (likely(rq == task_rq(p)))
977                         return rq;
978                 spin_unlock(&rq->lock);
979         }
980 }
981
982 /*
983  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
984  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
985  * explicitly disabling preemption.
986  */
987 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
988         __acquires(rq->lock)
989 {
990         struct rq *rq;
991
992         for (;;) {
993                 local_irq_save(*flags);
994                 rq = task_rq(p);
995                 spin_lock(&rq->lock);
996                 if (likely(rq == task_rq(p)))
997                         return rq;
998                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
999         }
1000 }
1001
1002 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1003 {
1004         struct rq *rq = task_rq(p);
1005
1006         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1007         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1008 }
1009
1010 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1011         __releases(rq->lock)
1012 {
1013         spin_unlock(&rq->lock);
1014 }
1015
1016 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1017         __releases(rq->lock)
1018 {
1019         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1024  */
1025 static struct rq *this_rq_lock(void)
1026         __acquires(rq->lock)
1027 {
1028         struct rq *rq;
1029
1030         local_irq_disable();
1031         rq = this_rq();
1032         spin_lock(&rq->lock);
1033
1034         return rq;
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1038 /*
1039  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1040  *
1041  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1042  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1043  * reschedule event.
1044  *
1045  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1046  * rq->lock.
1047  */
1048
1049 /*
1050  * Use hrtick when:
1051  *  - enabled by features
1052  *  - hrtimer is actually high res
1053  */
1054 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1055 {
1056         if (!sched_feat(HRTICK))
1057                 return 0;
1058         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1059                 return 0;
1060         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1061 }
1062
1063 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1064 {
1065         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1066                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * High-resolution timer tick.
1071  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1072  */
1073 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1074 {
1075         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1076
1077         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1078
1079         spin_lock(&rq->lock);
1080         update_rq_clock(rq);
1081         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1082         spin_unlock(&rq->lock);
1083
1084         return HRTIMER_NORESTART;
1085 }
1086
1087 #ifdef CONFIG_SMP
1088 /*
1089  * called from hardirq (IPI) context
1090  */
1091 static void __hrtick_start(void *arg)
1092 {
1093         struct rq *rq = arg;
1094
1095         spin_lock(&rq->lock);
1096         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1097         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1098         spin_unlock(&rq->lock);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Called to set the hrtick timer state.
1103  *
1104  * called with rq->lock held and irqs disabled
1105  */
1106 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1107 {
1108         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1109         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1110
1111         hrtimer_set_expires(timer, time);
1112
1113         if (rq == this_rq()) {
1114                 hrtimer_restart(timer);
1115         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1116                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1117                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1118         }
1119 }
1120
1121 static int
1122 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1123 {
1124         int cpu = (int)(long)hcpu;
1125
1126         switch (action) {
1127         case CPU_UP_CANCELED:
1128         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1129         case CPU_DOWN_PREPARE:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1131         case CPU_DEAD:
1132         case CPU_DEAD_FROZEN:
1133                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1134                 return NOTIFY_OK;
1135         }
1136
1137         return NOTIFY_DONE;
1138 }
1139
1140 static __init void init_hrtick(void)
1141 {
1142         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1143 }
1144 #else
1145 /*
1146  * Called to set the hrtick timer state.
1147  *
1148  * called with rq->lock held and irqs disabled
1149  */
1150 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1151 {
1152         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1153 }
1154
1155 static inline void init_hrtick(void)
1156 {
1157 }
1158 #endif /* CONFIG_SMP */
1159
1160 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1161 {
1162 #ifdef CONFIG_SMP
1163         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1164
1165         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1166         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1167         rq->hrtick_csd.info = rq;
1168 #endif
1169
1170         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1171         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1172 }
1173 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1174 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1175 {
1176 }
1177
1178 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void init_hrtick(void)
1183 {
1184 }
1185 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1186
1187 /*
1188  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1189  *
1190  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1191  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1192  * the target CPU.
1193  */
1194 #ifdef CONFIG_SMP
1195
1196 #ifndef tsk_is_polling
1197 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1198 #endif
1199
1200 static void resched_task(struct task_struct *p)
1201 {
1202         int cpu;
1203
1204         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1205
1206         if (test_tsk_need_resched(p))
1207                 return;
1208
1209         set_tsk_need_resched(p);
1210
1211         cpu = task_cpu(p);
1212         if (cpu == smp_processor_id())
1213                 return;
1214
1215         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1216         smp_mb();
1217         if (!tsk_is_polling(p))
1218                 smp_send_reschedule(cpu);
1219 }
1220
1221 static void resched_cpu(int cpu)
1222 {
1223         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1224         unsigned long flags;
1225
1226         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1227                 return;
1228         resched_task(cpu_curr(cpu));
1229         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1230 }
1231
1232 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1233 /*
1234  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1235  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1236  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1237  * idle system the next event might even be infinite time into the
1238  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1239  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1240  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1241  * wheel for the next timer event.
1242  */
1243 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1244 {
1245         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1246
1247         if (cpu == smp_processor_id())
1248                 return;
1249
1250         /*
1251          * This is safe, as this function is called with the timer
1252          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1253          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1254          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1255          * timer into account automatically.
1256          */
1257         if (rq->curr != rq->idle)
1258                 return;
1259
1260         /*
1261          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1262          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1263          * idle task through an additional NOOP schedule()
1264          */
1265         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1266
1267         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1268         smp_mb();
1269         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1270                 smp_send_reschedule(cpu);
1271 }
1272 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1273
1274 #else /* !CONFIG_SMP */
1275 static void resched_task(struct task_struct *p)
1276 {
1277         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1278         set_tsk_need_resched(p);
1279 }
1280 #endif /* CONFIG_SMP */
1281
1282 #if BITS_PER_LONG == 32
1283 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1284 #else
1285 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1286 #endif
1287
1288 #define WMULT_SHIFT     32
1289
1290 /*
1291  * Shift right and round:
1292  */
1293 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1294
1295 /*
1296  * delta *= weight / lw
1297  */
1298 static unsigned long
1299 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1300                 struct load_weight *lw)
1301 {
1302         u64 tmp;
1303
1304         if (!lw->inv_weight) {
1305                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1306                         lw->inv_weight = 1;
1307                 else
1308                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1309                                 / (lw->weight+1);
1310         }
1311
1312         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1313         /*
1314          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1315          */
1316         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1317                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1318                         WMULT_SHIFT/2);
1319         else
1320                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1321
1322         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1323 }
1324
1325 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1326 {
1327         lw->weight += inc;
1328         lw->inv_weight = 0;
1329 }
1330
1331 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1332 {
1333         lw->weight -= dec;
1334         lw->inv_weight = 0;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1339  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1340  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1341  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1342  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1343  * slice expiry etc.
1344  */
1345
1346 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1347 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1348
1349 /*
1350  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1351  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1352  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1353  * that remained on nice 0.
1354  *
1355  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1356  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1357  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1358  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1359  * the relative distance between them is ~25%.)
1360  */
1361 static const int prio_to_weight[40] = {
1362  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1363  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1364  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1365  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1366  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1367  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1368  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1369  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1370 };
1371
1372 /*
1373  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1374  *
1375  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1376  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1377  * into multiplications:
1378  */
1379 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1380  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1381  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1382  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1383  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1384  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1385  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1386  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1387  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1388 };
1389
1390 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1391
1392 /*
1393  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1394  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1395  * structures to the load-balancing proper:
1396  */
1397 struct rq_iterator {
1398         void *arg;
1399         struct task_struct *(*start)(void *);
1400         struct task_struct *(*next)(void *);
1401 };
1402
1403 #ifdef CONFIG_SMP
1404 static unsigned long
1405 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1406               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1407               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1408               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1409
1410 static int
1411 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1412                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1413                    struct rq_iterator *iterator);
1414 #endif
1415
1416 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1417 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1418 #else
1419 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1420 #endif
1421
1422 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1423 {
1424         update_load_add(&rq->load, load);
1425 }
1426
1427 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1428 {
1429         update_load_sub(&rq->load, load);
1430 }
1431
1432 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1433 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1434
1435 /*
1436  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1437  * leaving it for the final time.
1438  */
1439 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1440 {
1441         struct task_group *parent, *child;
1442         int ret;
1443
1444         rcu_read_lock();
1445         parent = &root_task_group;
1446 down:
1447         ret = (*down)(parent, data);
1448         if (ret)
1449                 goto out_unlock;
1450         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1451                 parent = child;
1452                 goto down;
1453
1454 up:
1455                 continue;
1456         }
1457         ret = (*up)(parent, data);
1458         if (ret)
1459                 goto out_unlock;
1460
1461         child = parent;
1462         parent = parent->parent;
1463         if (parent)
1464                 goto up;
1465 out_unlock:
1466         rcu_read_unlock();
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1472 {
1473         return 0;
1474 }
1475 #endif
1476
1477 #ifdef CONFIG_SMP
1478 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1479 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1480 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1481
1482 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1483 {
1484         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1485         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1486
1487         if (nr_running)
1488                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1489         else
1490                 rq->avg_load_per_task = 0;
1491
1492         return rq->avg_load_per_task;
1493 }
1494
1495 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1496
1497 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1498
1499 /*
1500  * Calculate and set the cpu's group shares.
1501  */
1502 static void
1503 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1504                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1505 {
1506         unsigned long shares;
1507         unsigned long rq_weight;
1508
1509         if (!tg->se[cpu])
1510                 return;
1511
1512         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1513
1514         /*
1515          *           \Sum shares * rq_weight
1516          * shares =  -----------------------
1517          *               \Sum rq_weight
1518          *
1519          */
1520         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1521         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1522
1523         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1524                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1525                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1526                 unsigned long flags;
1527
1528                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1529                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1530
1531                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1532                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1533         }
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1538  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1539  * parent group depends on the shares of its child groups.
1540  */
1541 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1542 {
1543         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1544         unsigned long shares = 0;
1545         struct sched_domain *sd = data;
1546         int i;
1547
1548         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1549                 /*
1550                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1551                  * is one of average load so that when a new task gets to
1552                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1553                  */
1554                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1555                 if (!weight)
1556                         weight = NICE_0_LOAD;
1557
1558                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1559                 rq_weight += weight;
1560                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1561         }
1562
1563         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1564                 shares = tg->shares;
1565
1566         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1567                 shares = tg->shares;
1568
1569         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1570                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1571
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1577  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1578  * group is a fraction of its parents load.
1579  */
1580 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1581 {
1582         unsigned long load;
1583         long cpu = (long)data;
1584
1585         if (!tg->parent) {
1586                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1587         } else {
1588                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1589                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1590                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1591         }
1592
1593         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1594
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1599 {
1600         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1601         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1602
1603         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1604                 sd->last_update = now;
1605                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1606         }
1607 }
1608
1609 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1610 {
1611         spin_unlock(&rq->lock);
1612         update_shares(sd);
1613         spin_lock(&rq->lock);
1614 }
1615
1616 static void update_h_load(long cpu)
1617 {
1618         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1619 }
1620
1621 #else
1622
1623 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1624 {
1625 }
1626
1627 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1628 {
1629 }
1630
1631 #endif
1632
1633 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1634
1635 /*
1636  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1637  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1638  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1639  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1640  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1641  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1642  */
1643 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1644         __releases(this_rq->lock)
1645         __acquires(busiest->lock)
1646         __acquires(this_rq->lock)
1647 {
1648         spin_unlock(&this_rq->lock);
1649         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1650
1651         return 1;
1652 }
1653
1654 #else
1655 /*
1656  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1657  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1658  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1659  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1660  * regardless of entry order into the function.
1661  */
1662 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1663         __releases(this_rq->lock)
1664         __acquires(busiest->lock)
1665         __acquires(this_rq->lock)
1666 {
1667         int ret = 0;
1668
1669         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1670                 if (busiest < this_rq) {
1671                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1672                         spin_lock(&busiest->lock);
1673                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1674                         ret = 1;
1675                 } else
1676                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1677         }
1678         return ret;
1679 }
1680
1681 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1682
1683 /*
1684  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1685  */
1686 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1687 {
1688         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1689                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1690                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1691                 BUG_ON(1);
1692         }
1693
1694         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1695 }
1696
1697 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1698         __releases(busiest->lock)
1699 {
1700         spin_unlock(&busiest->lock);
1701         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1702 }
1703 #endif
1704
1705 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1706 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1707 {
1708 #ifdef CONFIG_SMP
1709         cfs_rq->shares = shares;
1710 #endif
1711 }
1712 #endif
1713
1714 #include "sched_stats.h"
1715 #include "sched_idletask.c"
1716 #include "sched_fair.c"
1717 #include "sched_rt.c"
1718 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1719 # include "sched_debug.c"
1720 #endif
1721
1722 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1723 #define for_each_class(class) \
1724    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1725
1726 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1727 {
1728         rq->nr_running++;
1729 }
1730
1731 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1732 {
1733         rq->nr_running--;
1734 }
1735
1736 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1737 {
1738         if (task_has_rt_policy(p)) {
1739                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1740                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1741                 return;
1742         }
1743
1744         /*
1745          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1746          */
1747         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1748                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1749                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1750                 return;
1751         }
1752
1753         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1754         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1755 }
1756
1757 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1758 {
1759         s64 diff = sample - *avg;
1760         *avg += diff >> 3;
1761 }
1762
1763 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1764 {
1765         if (wakeup)
1766                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1767
1768         sched_info_queued(p);
1769         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1770         p->se.on_rq = 1;
1771 }
1772
1773 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1774 {
1775         if (sleep) {
1776                 if (p->se.last_wakeup) {
1777                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1778                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1779                         p->se.last_wakeup = 0;
1780                 } else {
1781                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1782                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1783                 }
1784         }
1785
1786         sched_info_dequeued(p);
1787         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1788         p->se.on_rq = 0;
1789 }
1790
1791 /*
1792  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1793  */
1794 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1795 {
1796         return p->static_prio;
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1801  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1802  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1803  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1804  * estimator recalculates.
1805  */
1806 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1807 {
1808         int prio;
1809
1810         if (task_has_rt_policy(p))
1811                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1812         else
1813                 prio = __normal_prio(p);
1814         return prio;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1819  * taken into account by the scheduler. This value might
1820  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1821  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1822  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1823  */
1824 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1825 {
1826         p->normal_prio = normal_prio(p);
1827         /*
1828          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1829          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1830          * to the normal priority:
1831          */
1832         if (!rt_prio(p->prio))
1833                 return p->normal_prio;
1834         return p->prio;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * activate_task - move a task to the runqueue.
1839  */
1840 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1841 {
1842         if (task_contributes_to_load(p))
1843                 rq->nr_uninterruptible--;
1844
1845         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1846         inc_nr_running(rq);
1847 }
1848
1849 /*
1850  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1851  */
1852 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1853 {
1854         if (task_contributes_to_load(p))
1855                 rq->nr_uninterruptible++;
1856
1857         dequeue_task(rq, p, sleep);
1858         dec_nr_running(rq);
1859 }
1860
1861 /**
1862  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1863  * @p: the task in question.
1864  */
1865 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1866 {
1867         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1868 }
1869
1870 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1871 {
1872         set_task_rq(p, cpu);
1873 #ifdef CONFIG_SMP
1874         /*
1875          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1876          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1877          * per-task data have been completed by this moment.
1878          */
1879         smp_wmb();
1880         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1881 #endif
1882 }
1883
1884 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1885                                        const struct sched_class *prev_class,
1886                                        int oldprio, int running)
1887 {
1888         if (prev_class != p->sched_class) {
1889                 if (prev_class->switched_from)
1890                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1891                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1892         } else
1893                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1894 }
1895
1896 #ifdef CONFIG_SMP
1897
1898 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1899 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1900 {
1901         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * Is this task likely cache-hot:
1906  */
1907 static int
1908 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1909 {
1910         s64 delta;
1911
1912         /*
1913          * Buddy candidates are cache hot:
1914          */
1915         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1916                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1917                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1918                 return 1;
1919
1920         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1921                 return 0;
1922
1923         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1924                 return 1;
1925         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1926                 return 0;
1927
1928         delta = now - p->se.exec_start;
1929
1930         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1931 }
1932
1933
1934 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1935 {
1936         int old_cpu = task_cpu(p);
1937         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1938         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1939                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1940         u64 clock_offset;
1941
1942         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1943
1944         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1945
1946 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1947         if (p->se.wait_start)
1948                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1949         if (p->se.sleep_start)
1950                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1951         if (p->se.block_start)
1952                 p->se.block_start -= clock_offset;
1953         if (old_cpu != new_cpu) {
1954                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1955                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1956                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1957         }
1958 #endif
1959         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1960                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1961
1962         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1963 }
1964
1965 struct migration_req {
1966         struct list_head list;
1967
1968         struct task_struct *task;
1969         int dest_cpu;
1970
1971         struct completion done;
1972 };
1973
1974 /*
1975  * The task's runqueue lock must be held.
1976  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1977  */
1978 static int
1979 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1980 {
1981         struct rq *rq = task_rq(p);
1982
1983         /*
1984          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1985          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1986          */
1987         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1988                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1989                 return 0;
1990         }
1991
1992         init_completion(&req->done);
1993         req->task = p;
1994         req->dest_cpu = dest_cpu;
1995         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1996
1997         return 1;
1998 }
1999
2000 /*
2001  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2002  *
2003  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2004  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2005  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2006  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2007  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2008  * @p has remained unscheduled the whole time.
2009  *
2010  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2011  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2012  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2013  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2014  * waiting to become inactive.
2015  */
2016 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2017 {
2018         unsigned long flags;
2019         int running, on_rq;
2020         unsigned long ncsw;
2021         struct rq *rq;
2022
2023         for (;;) {
2024                 /*
2025                  * We do the initial early heuristics without holding
2026                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2027                  * the runqueue lock when things look like they will
2028                  * work out!
2029                  */
2030                 rq = task_rq(p);
2031
2032                 /*
2033                  * If the task is actively running on another CPU
2034                  * still, just relax and busy-wait without holding
2035                  * any locks.
2036                  *
2037                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2038                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2039                  * But we don't care, since "task_running()" will
2040                  * return false if the runqueue has changed and p
2041                  * is actually now running somewhere else!
2042                  */
2043                 while (task_running(rq, p)) {
2044                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2045                                 return 0;
2046                         cpu_relax();
2047                 }
2048
2049                 /*
2050                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2051                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2052                  * just go back and repeat.
2053                  */
2054                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2055                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2056                 running = task_running(rq, p);
2057                 on_rq = p->se.on_rq;
2058                 ncsw = 0;
2059                 if (!match_state || p->state == match_state)
2060                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2061                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2062
2063                 /*
2064                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2065                  */
2066                 if (unlikely(!ncsw))
2067                         break;
2068
2069                 /*
2070                  * Was it really running after all now that we
2071                  * checked with the proper locks actually held?
2072                  *
2073                  * Oops. Go back and try again..
2074                  */
2075                 if (unlikely(running)) {
2076                         cpu_relax();
2077                         continue;
2078                 }
2079
2080                 /*
2081                  * It's not enough that it's not actively running,
2082                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2083                  * preempted!
2084                  *
2085                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2086                  * running right now), it's preempted, and we should
2087                  * yield - it could be a while.
2088                  */
2089                 if (unlikely(on_rq)) {
2090                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2091                         continue;
2092                 }
2093
2094                 /*
2095                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2096                  * runnable, which means that it will never become
2097                  * running in the future either. We're all done!
2098                  */
2099                 break;
2100         }
2101
2102         return ncsw;
2103 }
2104
2105 /***
2106  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2107  * @p: the to-be-kicked thread
2108  *
2109  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2110  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2111  *
2112  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2113  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2114  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2115  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2116  * achieved as well.
2117  */
2118 void kick_process(struct task_struct *p)
2119 {
2120         int cpu;
2121
2122         preempt_disable();
2123         cpu = task_cpu(p);
2124         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2125                 smp_send_reschedule(cpu);
2126         preempt_enable();
2127 }
2128
2129 /*
2130  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2131  * according to the scheduling class and "nice" value.
2132  *
2133  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2134  * balance conservatively.
2135  */
2136 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2137 {
2138         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2139         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2140
2141         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2142                 return total;
2143
2144         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2149  * according to the scheduling class and "nice" value.
2150  */
2151 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2152 {
2153         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2154         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2155
2156         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2157                 return total;
2158
2159         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2164  * domain.
2165  */
2166 static struct sched_group *
2167 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2168 {
2169         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2170         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2171         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2172         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2173
2174         do {
2175                 unsigned long load, avg_load;
2176                 int local_group;
2177                 int i;
2178
2179                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2180                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2181                                         &p->cpus_allowed))
2182                         continue;
2183
2184                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2185                                                sched_group_cpus(group));
2186
2187                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2188                 avg_load = 0;
2189
2190                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2191                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2192                         if (local_group)
2193                                 load = source_load(i, load_idx);
2194                         else
2195                                 load = target_load(i, load_idx);
2196
2197                         avg_load += load;
2198                 }
2199
2200                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2201                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2202                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2203
2204                 if (local_group) {
2205                         this_load = avg_load;
2206                         this = group;
2207                 } else if (avg_load < min_load) {
2208                         min_load = avg_load;
2209                         idlest = group;
2210                 }
2211         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2212
2213         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2214                 return NULL;
2215         return idlest;
2216 }
2217
2218 /*
2219  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2220  */
2221 static int
2222 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2223 {
2224         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2225         int idlest = -1;
2226         int i;
2227
2228         /* Traverse only the allowed CPUs */
2229         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2230                 load = weighted_cpuload(i);
2231
2232                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2233                         min_load = load;
2234                         idlest = i;
2235                 }
2236         }
2237
2238         return idlest;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2243  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2244  * SD_BALANCE_EXEC.
2245  *
2246  * Balance, ie. select the least loaded group.
2247  *
2248  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2249  *
2250  * preempt must be disabled.
2251  */
2252 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2253 {
2254         struct task_struct *t = current;
2255         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2256
2257         for_each_domain(cpu, tmp) {
2258                 /*
2259                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2260                  */
2261                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2262                         break;
2263                 if (tmp->flags & flag)
2264                         sd = tmp;
2265         }
2266
2267         if (sd)
2268                 update_shares(sd);
2269
2270         while (sd) {
2271                 struct sched_group *group;
2272                 int new_cpu, weight;
2273
2274                 if (!(sd->flags & flag)) {
2275                         sd = sd->child;
2276                         continue;
2277                 }
2278
2279                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2280                 if (!group) {
2281                         sd = sd->child;
2282                         continue;
2283                 }
2284
2285                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2286                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2287                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2288                         sd = sd->child;
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2293                 cpu = new_cpu;
2294                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2295                 sd = NULL;
2296                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2297                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2298                                 break;
2299                         if (tmp->flags & flag)
2300                                 sd = tmp;
2301                 }
2302                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2303         }
2304
2305         return cpu;
2306 }
2307
2308 #endif /* CONFIG_SMP */
2309
2310 /***
2311  * try_to_wake_up - wake up a thread
2312  * @p: the to-be-woken-up thread
2313  * @state: the mask of task states that can be woken
2314  * @sync: do a synchronous wakeup?
2315  *
2316  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2317  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2318  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2319  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2320  * runnable without the overhead of this.
2321  *
2322  * returns failure only if the task is already active.
2323  */
2324 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2325 {
2326         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2327         unsigned long flags;
2328         long old_state;
2329         struct rq *rq;
2330
2331         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2332                 sync = 0;
2333
2334 #ifdef CONFIG_SMP
2335         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2336                 struct sched_domain *sd;
2337
2338                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2339                 cpu = task_cpu(p);
2340
2341                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2342                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2343                                 update_shares(sd);
2344                                 break;
2345                         }
2346                 }
2347         }
2348 #endif
2349
2350         smp_wmb();
2351         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2352         update_rq_clock(rq);
2353         old_state = p->state;
2354         if (!(old_state & state))
2355                 goto out;
2356
2357         if (p->se.on_rq)
2358                 goto out_running;
2359
2360         cpu = task_cpu(p);
2361         orig_cpu = cpu;
2362         this_cpu = smp_processor_id();
2363
2364 #ifdef CONFIG_SMP
2365         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2366                 goto out_activate;
2367
2368         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2369         if (cpu != orig_cpu) {
2370                 set_task_cpu(p, cpu);
2371                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2372                 /* might preempt at this point */
2373                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2374                 old_state = p->state;
2375                 if (!(old_state & state))
2376                         goto out;
2377                 if (p->se.on_rq)
2378                         goto out_running;
2379
2380                 this_cpu = smp_processor_id();
2381                 cpu = task_cpu(p);
2382         }
2383
2384 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2385         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2386         if (cpu == this_cpu)
2387                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2388         else {
2389                 struct sched_domain *sd;
2390                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2391                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2392                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2393                                 break;
2394                         }
2395                 }
2396         }
2397 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2398
2399 out_activate:
2400 #endif /* CONFIG_SMP */
2401         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2402         if (sync)
2403                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2404         if (orig_cpu != cpu)
2405                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2406         if (cpu == this_cpu)
2407                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2408         else
2409                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2410         activate_task(rq, p, 1);
2411         success = 1;
2412
2413         /*
2414          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2415          */
2416         if (!in_interrupt()) {
2417                 struct sched_entity *se = &current->se;
2418                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2419
2420                 if (se->last_wakeup)
2421                         sample -= se->last_wakeup;
2422                 else
2423                         sample -= se->start_runtime;
2424                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2425
2426                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2427         }
2428
2429 out_running:
2430         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2431         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2432
2433         p->state = TASK_RUNNING;
2434 #ifdef CONFIG_SMP
2435         if (p->sched_class->task_wake_up)
2436                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2437 #endif
2438 out:
2439         task_rq_unlock(rq, &flags);
2440
2441         return success;
2442 }
2443
2444 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2445 {
2446         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2447 }
2448 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2449
2450 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2451 {
2452         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2453 }
2454
2455 /*
2456  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2457  * p is forked by current.
2458  *
2459  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2460  */
2461 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2462 {
2463         p->se.exec_start                = 0;
2464         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2465         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2466         p->se.last_wakeup               = 0;
2467         p->se.avg_overlap               = 0;
2468         p->se.start_runtime             = 0;
2469         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2470
2471 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2472         p->se.wait_start                = 0;
2473         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2474         p->se.sleep_start               = 0;
2475         p->se.block_start               = 0;
2476         p->se.sleep_max                 = 0;
2477         p->se.block_max                 = 0;
2478         p->se.exec_max                  = 0;
2479         p->se.slice_max                 = 0;
2480         p->se.wait_max                  = 0;
2481 #endif
2482
2483         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2484         p->se.on_rq = 0;
2485         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2486
2487 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2488         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2489 #endif
2490
2491         /*
2492          * We mark the process as running here, but have not actually
2493          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2494          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2495          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2496          */
2497         p->state = TASK_RUNNING;
2498 }
2499
2500 /*
2501  * fork()/clone()-time setup:
2502  */
2503 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2504 {
2505         int cpu = get_cpu();
2506
2507         __sched_fork(p);
2508
2509 #ifdef CONFIG_SMP
2510         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2511 #endif
2512         set_task_cpu(p, cpu);
2513
2514         /*
2515          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2516          */
2517         p->prio = current->normal_prio;
2518         if (!rt_prio(p->prio))
2519                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2520
2521 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2522         if (likely(sched_info_on()))
2523                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2524 #endif
2525 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2526         p->oncpu = 0;
2527 #endif
2528 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2529         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2530         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2531 #endif
2532         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2533
2534         put_cpu();
2535 }
2536
2537 /*
2538  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2539  *
2540  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2541  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2542  * on the runqueue and wakes it.
2543  */
2544 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2545 {
2546         unsigned long flags;
2547         struct rq *rq;
2548
2549         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2550         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2551         update_rq_clock(rq);
2552
2553         p->prio = effective_prio(p);
2554
2555         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2556                 activate_task(rq, p, 0);
2557         } else {
2558                 /*
2559                  * Let the scheduling class do new task startup
2560                  * management (if any):
2561                  */
2562                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2563                 inc_nr_running(rq);
2564         }
2565         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2566         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2567 #ifdef CONFIG_SMP
2568         if (p->sched_class->task_wake_up)
2569                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2570 #endif
2571         task_rq_unlock(rq, &flags);
2572 }
2573
2574 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2575
2576 /**
2577  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2578  * @notifier: notifier struct to register
2579  */
2580 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2581 {
2582         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2583 }
2584 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2585
2586 /**
2587  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2588  * @notifier: notifier struct to unregister
2589  *
2590  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2591  */
2592 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2593 {
2594         hlist_del(&notifier->link);
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2597
2598 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2599 {
2600         struct preempt_notifier *notifier;
2601         struct hlist_node *node;
2602
2603         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2604                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2605 }
2606
2607 static void
2608 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2609                                  struct task_struct *next)
2610 {
2611         struct preempt_notifier *notifier;
2612         struct hlist_node *node;
2613
2614         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2615                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2616 }
2617
2618 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2619
2620 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2621 {
2622 }
2623
2624 static void
2625 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2626                                  struct task_struct *next)
2627 {
2628 }
2629
2630 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2631
2632 /**
2633  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2634  * @rq: the runqueue preparing to switch
2635  * @prev: the current task that is being switched out
2636  * @next: the task we are going to switch to.
2637  *
2638  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2639  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2640  * switch.
2641  *
2642  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2643  * hooks.
2644  */
2645 static inline void
2646 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2647                     struct task_struct *next)
2648 {
2649         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2650         prepare_lock_switch(rq, next);
2651         prepare_arch_switch(next);
2652 }
2653
2654 /**
2655  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2656  * @rq: runqueue associated with task-switch
2657  * @prev: the thread we just switched away from.
2658  *
2659  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2660  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2661  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2662  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2663  *
2664  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2665  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2666  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2667  * details.)
2668  */
2669 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2670         __releases(rq->lock)
2671 {
2672         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2673         long prev_state;
2674 #ifdef CONFIG_SMP
2675         int post_schedule = 0;
2676
2677         if (current->sched_class->needs_post_schedule)
2678                 post_schedule = current->sched_class->needs_post_schedule(rq);
2679 #endif
2680
2681         rq->prev_mm = NULL;
2682
2683         /*
2684          * A task struct has one reference for the use as "current".
2685          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2686          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2687          * the scheduled task must drop that reference.
2688          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2689          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2690          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2691          * be dropped twice.
2692          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2693          */
2694         prev_state = prev->state;
2695         finish_arch_switch(prev);
2696         finish_lock_switch(rq, prev);
2697 #ifdef CONFIG_SMP
2698         if (post_schedule)
2699                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2700 #endif
2701
2702         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2703         if (mm)
2704                 mmdrop(mm);
2705         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2706                 /*
2707                  * Remove function-return probe instances associated with this
2708                  * task and put them back on the free list.
2709                  */
2710                 kprobe_flush_task(prev);
2711                 put_task_struct(prev);
2712         }
2713 }
2714
2715 /**
2716  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2717  * @prev: the thread we just switched away from.
2718  */
2719 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2720         __releases(rq->lock)
2721 {
2722         struct rq *rq = this_rq();
2723
2724         finish_task_switch(rq, prev);
2725 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2726         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2727         preempt_enable();
2728 #endif
2729         if (current->set_child_tid)
2730                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2731 }
2732
2733 /*
2734  * context_switch - switch to the new MM and the new
2735  * thread's register state.
2736  */
2737 static inline void
2738 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2739                struct task_struct *next)
2740 {
2741         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2742
2743         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2744         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2745         mm = next->mm;
2746         oldmm = prev->active_mm;
2747         /*
2748          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2749          * combine the page table reload and the switch backend into
2750          * one hypercall.
2751          */
2752         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2753
2754         if (unlikely(!mm)) {
2755                 next->active_mm = oldmm;
2756                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2757                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2758         } else
2759                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2760
2761         if (unlikely(!prev->mm)) {
2762                 prev->active_mm = NULL;
2763                 rq->prev_mm = oldmm;
2764         }
2765         /*
2766          * Since the runqueue lock will be released by the next
2767          * task (which is an invalid locking op but in the case
2768          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2769          * do an early lockdep release here:
2770          */
2771 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2772         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2773 #endif
2774
2775         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2776         switch_to(prev, next, prev);
2777
2778         barrier();
2779         /*
2780          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2781          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2782          * frame will be invalid.
2783          */
2784         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2785 }
2786
2787 /*
2788  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2789  *
2790  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2791  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2792  * number of context switches performed since bootup.
2793  */
2794 unsigned long nr_running(void)
2795 {
2796         unsigned long i, sum = 0;
2797
2798         for_each_online_cpu(i)
2799                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2800
2801         return sum;
2802 }
2803
2804 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2805 {
2806         unsigned long i, sum = 0;
2807
2808         for_each_possible_cpu(i)
2809                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2810
2811         /*
2812          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2813          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2814          */
2815         if (unlikely((long)sum < 0))
2816                 sum = 0;
2817
2818         return sum;
2819 }
2820
2821 unsigned long long nr_context_switches(void)
2822 {
2823         int i;
2824         unsigned long long sum = 0;
2825
2826         for_each_possible_cpu(i)
2827                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2828
2829         return sum;
2830 }
2831
2832 unsigned long nr_iowait(void)
2833 {
2834         unsigned long i, sum = 0;
2835
2836         for_each_possible_cpu(i)
2837                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2838
2839         return sum;
2840 }
2841
2842 unsigned long nr_active(void)
2843 {
2844         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2845
2846         for_each_online_cpu(i) {
2847                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2848                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2849         }
2850
2851         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2852                 uninterruptible = 0;
2853
2854         return running + uninterruptible;
2855 }
2856
2857 /*
2858  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2859  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2860  */
2861 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2862 {
2863         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2864         int i, scale;
2865
2866         this_rq->nr_load_updates++;
2867
2868         /* Update our load: */
2869         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2870                 unsigned long old_load, new_load;
2871
2872                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2873
2874                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2875                 new_load = this_load;
2876                 /*
2877                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2878                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2879                  * example.
2880                  */
2881                 if (new_load > old_load)
2882                         new_load += scale-1;
2883                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2884         }
2885 }
2886
2887 #ifdef CONFIG_SMP
2888
2889 /*
2890  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2891  *
2892  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2893  * you need to do so manually before calling.
2894  */
2895 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2896         __acquires(rq1->lock)
2897         __acquires(rq2->lock)
2898 {
2899         BUG_ON(!irqs_disabled());
2900         if (rq1 == rq2) {
2901                 spin_lock(&rq1->lock);
2902                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2903         } else {
2904                 if (rq1 < rq2) {
2905                         spin_lock(&rq1->lock);
2906                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2907                 } else {
2908                         spin_lock(&rq2->lock);
2909                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2910                 }
2911         }
2912         update_rq_clock(rq1);
2913         update_rq_clock(rq2);
2914 }
2915
2916 /*
2917  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2918  *
2919  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2920  * you need to do so manually after calling.
2921  */
2922 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2923         __releases(rq1->lock)
2924         __releases(rq2->lock)
2925 {
2926         spin_unlock(&rq1->lock);
2927         if (rq1 != rq2)
2928                 spin_unlock(&rq2->lock);
2929         else
2930                 __release(rq2->lock);
2931 }
2932
2933 /*
2934  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2935  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2936  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2937  * the cpu_allowed mask is restored.
2938  */
2939 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2940 {
2941         struct migration_req req;
2942         unsigned long flags;
2943         struct rq *rq;
2944
2945         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2946         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2947             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2948                 goto out;
2949
2950         /* force the process onto the specified CPU */
2951         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2952                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2953                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2954
2955                 get_task_struct(mt);
2956                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2957                 wake_up_process(mt);
2958                 put_task_struct(mt);
2959                 wait_for_completion(&req.done);
2960
2961                 return;
2962         }
2963 out:
2964         task_rq_unlock(rq, &flags);
2965 }
2966
2967 /*
2968  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2969  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2970  */
2971 void sched_exec(void)
2972 {
2973         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2974         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2975         put_cpu();
2976         if (new_cpu != this_cpu)
2977                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2978 }
2979
2980 /*
2981  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2982  * Both runqueues must be locked.
2983  */
2984 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2985                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2986 {
2987         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2988         set_task_cpu(p, this_cpu);
2989         activate_task(this_rq, p, 0);
2990         /*
2991          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2992          * to be always true for them.
2993          */
2994         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2995 }
2996
2997 /*
2998  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2999  */
3000 static
3001 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3002                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3003                      int *all_pinned)
3004 {
3005         /*
3006          * We do not migrate tasks that are:
3007          * 1) running (obviously), or
3008          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3009          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3010          */
3011         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3012                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3013                 return 0;
3014         }
3015         *all_pinned = 0;
3016
3017         if (task_running(rq, p)) {
3018                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3019                 return 0;
3020         }
3021
3022         /*
3023          * Aggressive migration if:
3024          * 1) task is cache cold, or
3025          * 2) too many balance attempts have failed.
3026          */
3027
3028         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3029                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3030 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3031                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3032                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3033                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3034                 }
3035 #endif
3036                 return 1;
3037         }
3038
3039         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3040                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3041                 return 0;
3042         }
3043         return 1;
3044 }
3045
3046 static unsigned long
3047 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3048               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3049               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3050               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3051 {
3052         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3053         struct task_struct *p;
3054         long rem_load_move = max_load_move;
3055
3056         if (max_load_move == 0)
3057                 goto out;
3058
3059         pinned = 1;
3060
3061         /*
3062          * Start the load-balancing iterator:
3063          */
3064         p = iterator->start(iterator->arg);
3065 next:
3066         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3067                 goto out;
3068
3069         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3070             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3071                 p = iterator->next(iterator->arg);
3072                 goto next;
3073         }
3074
3075         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3076         pulled++;
3077         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3078
3079 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3080         /*
3081          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3082          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3083          * section.
3084          */
3085         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3086                 goto out;
3087 #endif
3088
3089         /*
3090          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3091          */
3092         if (rem_load_move > 0) {
3093                 if (p->prio < *this_best_prio)
3094                         *this_best_prio = p->prio;
3095                 p = iterator->next(iterator->arg);
3096                 goto next;
3097         }
3098 out:
3099         /*
3100          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3101          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3102          * inside pull_task().
3103          */
3104         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3105
3106         if (all_pinned)
3107                 *all_pinned = pinned;
3108
3109         return max_load_move - rem_load_move;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3114  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3115  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3116  *
3117  * Called with both runqueues locked.
3118  */
3119 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3120                       unsigned long max_load_move,
3121                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3122                       int *all_pinned)
3123 {
3124         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3125         unsigned long total_load_moved = 0;
3126         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3127
3128         do {
3129                 total_load_moved +=
3130                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3131                                 max_load_move - total_load_moved,
3132                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3133                 class = class->next;
3134
3135 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3136                 /*
3137                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3138                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3139                  * the critical section.
3140                  */
3141                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3142                         break;
3143 #endif
3144         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3145
3146         return total_load_moved > 0;
3147 }
3148
3149 static int
3150 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3151                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3152                    struct rq_iterator *iterator)
3153 {
3154         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3155         int pinned = 0;
3156
3157         while (p) {
3158                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3159                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3160                         /*
3161                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3162                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3163                          * stats here rather than inside pull_task().
3164                          */
3165                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3166
3167                         return 1;
3168                 }
3169                 p = iterator->next(iterator->arg);
3170         }
3171
3172         return 0;
3173 }
3174
3175 /*
3176  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3177  * part of active balancing operations within "domain".
3178  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3179  *
3180  * Called with both runqueues locked.
3181  */
3182 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3183                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3184 {
3185         const struct sched_class *class;
3186
3187         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3188                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3189                         return 1;
3190
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 /*
3195  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3196  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3197  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3198  */
3199 static struct sched_group *
3200 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3201                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3202                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3203 {
3204         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3205         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3206         unsigned long max_pull;
3207         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3208         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3209         int load_idx, group_imb = 0;
3210 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3211         int power_savings_balance = 1;
3212         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3213         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3214         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3215 #endif
3216
3217         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3218         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3219         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3220
3221         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3222                 load_idx = sd->busy_idx;
3223         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3224                 load_idx = sd->newidle_idx;
3225         else
3226                 load_idx = sd->idle_idx;
3227
3228         do {
3229                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3230                 int local_group;
3231                 int i;
3232                 int __group_imb = 0;
3233                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3234                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3235                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3236                 unsigned long avg_load_per_task;
3237
3238                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3239                                                sched_group_cpus(group));
3240
3241                 if (local_group)
3242                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3243
3244                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3245                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3246                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3247
3248                 max_cpu_load = 0;
3249                 min_cpu_load = ~0UL;
3250
3251                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3252                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3253
3254                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3255                                 *sd_idle = 0;
3256
3257                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3258                         if (local_group) {
3259                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3260                                         first_idle_cpu = 1;
3261                                         balance_cpu = i;
3262                                 }
3263
3264                                 load = target_load(i, load_idx);
3265                         } else {
3266                                 load = source_load(i, load_idx);
3267                                 if (load > max_cpu_load)
3268                                         max_cpu_load = load;
3269                                 if (min_cpu_load > load)
3270                                         min_cpu_load = load;
3271                         }
3272
3273                         avg_load += load;
3274                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3275                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3276
3277                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3278                 }
3279
3280                 /*
3281                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3282                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3283                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3284                  * to do the newly idle load balance.
3285                  */
3286                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3287                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3288                         *balance = 0;
3289                         goto ret;
3290                 }
3291
3292                 total_load += avg_load;
3293                 total_pwr += group->__cpu_power;
3294
3295                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3296                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3297                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3298
3299
3300                 /*
3301                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3302                  * than the average weight of two tasks.
3303                  *
3304                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3305                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3306                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3307                  *      the hierarchy?
3308                  */
3309                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3310                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3311
3312                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3313                         __group_imb = 1;
3314
3315                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3316
3317                 if (local_group) {
3318                         this_load = avg_load;
3319                         this = group;
3320                         this_nr_running = sum_nr_running;
3321                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3322                 } else if (avg_load > max_load &&
3323                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3324                         max_load = avg_load;
3325                         busiest = group;
3326                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3327                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3328                         group_imb = __group_imb;
3329                 }
3330
3331 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3332                 /*
3333                  * Busy processors will not participate in power savings
3334                  * balance.
3335                  */
3336                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3337                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3338                         goto group_next;
3339
3340                 /*
3341                  * If the local group is idle or completely loaded
3342                  * no need to do power savings balance at this domain
3343                  */
3344                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3345                                     !this_nr_running))
3346                         power_savings_balance = 0;
3347
3348                 /*
3349                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3350                  * don't include that group in power savings calculations
3351                  */
3352                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3353                     || !sum_nr_running)
3354                         goto group_next;
3355
3356                 /*
3357                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3358                  * This is the group from where we need to pick up the load
3359                  * for saving power
3360                  */
3361                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3362                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3363                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3364                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3365                         group_min = group;
3366                         min_nr_running = sum_nr_running;
3367                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3368                                                 sum_nr_running;
3369                 }
3370
3371                 /*
3372                  * Calculate the group which is almost near its
3373                  * capacity but still has some space to pick up some load
3374                  * from other group and save more power
3375                  */
3376                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3377                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3378                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3379                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3380                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3381                                 group_leader = group;
3382                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3383                         }
3384                 }
3385 group_next:
3386 #endif
3387                 group = group->next;
3388         } while (group != sd->groups);
3389
3390         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3391                 goto out_balanced;
3392
3393         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3394
3395         if (this_load >= avg_load ||
3396                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3397                 goto out_balanced;
3398
3399         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3400         if (group_imb)
3401                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3402
3403         /*
3404          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3405          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3406          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3407          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3408          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3409          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3410          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3411          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3412          * appear as very large values with unsigned longs.
3413          */
3414         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3415                 goto out_balanced;
3416
3417         /*
3418          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3419          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3420          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3421          */
3422         if (max_load < avg_load) {
3423                 *imbalance = 0;
3424                 goto small_imbalance;
3425         }
3426
3427         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3428         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3429
3430         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3431         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3432                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3433                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3434
3435         /*
3436          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3437          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3438          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3439          * moved
3440          */
3441         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3442                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3443                 unsigned int imbn;
3444
3445 small_imbalance:
3446                 pwr_move = pwr_now = 0;
3447                 imbn = 2;
3448                 if (this_nr_running) {
3449                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3450                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3451                                 imbn = 1;
3452                 } else
3453                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3454
3455                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3456                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3457                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3458                         return busiest;
3459                 }
3460
3461                 /*
3462                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3463                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3464                  * moving them.
3465                  */
3466
3467                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3468                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3469                 pwr_now += this->__cpu_power *
3470                                 min(this_load_per_task, this_load);
3471                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3472
3473                 /* Amount of load we'd subtract */
3474                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3475                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3476                 if (max_load > tmp)
3477                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3478                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3479
3480                 /* Amount of load we'd add */
3481                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3482                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3483                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3484                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3485                 else
3486                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3487                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3488                 pwr_move += this->__cpu_power *
3489                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3490                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3491
3492                 /* Move if we gain throughput */
3493                 if (pwr_move > pwr_now)
3494                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3495         }
3496
3497         return busiest;
3498
3499 out_balanced:
3500 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3501         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3502                 goto ret;
3503
3504         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3505                 *imbalance = min_load_per_task;
3506                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3507                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3508                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3509                 }
3510                 return group_min;
3511         }
3512 #endif
3513 ret:
3514         *imbalance = 0;
3515         return NULL;
3516 }
3517
3518 /*
3519  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3520  */
3521 static struct rq *
3522 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3523                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3524 {
3525         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3526         unsigned long max_load = 0;
3527         int i;
3528
3529         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3530                 unsigned long wl;
3531
3532                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3533                         continue;
3534
3535                 rq = cpu_rq(i);
3536                 wl = weighted_cpuload(i);
3537
3538                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3539                         continue;
3540
3541                 if (wl > max_load) {
3542                         max_load = wl;
3543                         busiest = rq;
3544                 }
3545         }
3546
3547         return busiest;
3548 }
3549
3550 /*
3551  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3552  * so long as it is large enough.
3553  */
3554 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3555
3556 /*
3557  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3558  * tasks if there is an imbalance.
3559  */
3560 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3561                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3562                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3563 {
3564         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3565         struct sched_group *group;
3566         unsigned long imbalance;
3567         struct rq *busiest;
3568         unsigned long flags;
3569
3570         cpumask_setall(cpus);
3571
3572         /*
3573          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3574          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3575          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3576          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3577          */
3578         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3579             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3580                 sd_idle = 1;
3581
3582         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3583
3584 redo:
3585         update_shares(sd);
3586         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3587                                    cpus, balance);
3588
3589         if (*balance == 0)
3590                 goto out_balanced;
3591
3592         if (!group) {
3593                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3594                 goto out_balanced;
3595         }
3596
3597         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3598         if (!busiest) {
3599                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3600                 goto out_balanced;
3601         }
3602
3603         BUG_ON(busiest == this_rq);
3604
3605         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3606
3607         ld_moved = 0;
3608         if (busiest->nr_running > 1) {
3609                 /*
3610                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3611                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3612                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3613                  * correctly treated as an imbalance.
3614                  */
3615                 local_irq_save(flags);
3616                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3617                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3618                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3619                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3620                 local_irq_restore(flags);
3621
3622                 /*
3623                  * some other cpu did the load balance for us.
3624                  */
3625                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3626                         resched_cpu(this_cpu);
3627
3628                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3629                 if (unlikely(all_pinned)) {
3630                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3631                         if (!cpumask_empty(cpus))
3632                                 goto redo;
3633                         goto out_balanced;
3634                 }
3635         }
3636
3637         if (!ld_moved) {
3638                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3639                 sd->nr_balance_failed++;
3640
3641                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3642
3643                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3644
3645                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3646                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3647                          */
3648                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3649                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3650                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3651                                 all_pinned = 1;
3652                                 goto out_one_pinned;
3653                         }
3654
3655                         if (!busiest->active_balance) {
3656                                 busiest->active_balance = 1;
3657                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3658                                 active_balance = 1;
3659                         }
3660                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3661                         if (active_balance)
3662                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3663
3664                         /*
3665                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3666                          * counter.
3667                          */
3668                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3669                 }
3670         } else
3671                 sd->nr_balance_failed = 0;
3672
3673         if (likely(!active_balance)) {
3674                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3675                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3676         } else {
3677                 /*
3678                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3679                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3680                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3681                  * move_tasks).
3682                  */
3683                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3684                         sd->balance_interval *= 2;
3685         }
3686
3687         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3688             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3689                 ld_moved = -1;
3690
3691         goto out;
3692
3693 out_balanced:
3694         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3695
3696         sd->nr_balance_failed = 0;
3697
3698 out_one_pinned:
3699         /* tune up the balancing interval */
3700         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3701                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3702                 sd->balance_interval *= 2;
3703
3704         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3705             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3706                 ld_moved = -1;
3707         else
3708                 ld_moved = 0;
3709 out:
3710         if (ld_moved)
3711                 update_shares(sd);
3712         return ld_moved;
3713 }
3714
3715 /*
3716  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3717  * tasks if there is an imbalance.
3718  *
3719  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3720  * this_rq is locked.
3721  */
3722 static int
3723 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3724                         struct cpumask *cpus)
3725 {
3726         struct sched_group *group;
3727         struct rq *busiest = NULL;
3728         unsigned long imbalance;
3729         int ld_moved = 0;
3730         int sd_idle = 0;
3731         int all_pinned = 0;
3732
3733         cpumask_setall(cpus);
3734
3735         /*
3736          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3737          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3738          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3739          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3740          */
3741         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3742             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3743                 sd_idle = 1;
3744
3745         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3746 redo:
3747         update_shares_locked(this_rq, sd);
3748         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3749                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3750         if (!group) {
3751                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3752                 goto out_balanced;
3753         }
3754
3755         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3756         if (!busiest) {
3757                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3758                 goto out_balanced;
3759         }
3760
3761         BUG_ON(busiest == this_rq);
3762
3763         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3764
3765         ld_moved = 0;
3766         if (busiest->nr_running > 1) {
3767                 /* Attempt to move tasks */
3768                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3769                 /* this_rq->clock is already updated */
3770                 update_rq_clock(busiest);
3771                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3772                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3773                                         &all_pinned);
3774                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3775
3776                 if (unlikely(all_pinned)) {
3777                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3778                         if (!cpumask_empty(cpus))
3779                                 goto redo;
3780                 }
3781         }
3782
3783         if (!ld_moved) {
3784                 int active_balance = 0;
3785
3786                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3787                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3788                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3789                         return -1;
3790
3791                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3792                         return -1;
3793
3794                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
3795                         return -1;
3796
3797                 /*
3798                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3799                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3800                  * package. The same method used to move task in load_balance()
3801                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
3802                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
3803                  *
3804                  * The package power saving logic comes from
3805                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
3806                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
3807                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3808                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3809                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3810                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3811                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3812                  *
3813                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3814                  * will be more than one task in the source run queue and
3815                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3816                  * active balance code will not be triggered.
3817                  */
3818
3819                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
3820                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3821
3822                 /*
3823                  * don't kick the migration_thread, if the curr
3824                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3825                  */
3826                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3827                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3828                         all_pinned = 1;
3829                         return ld_moved;
3830                 }
3831
3832                 if (!busiest->active_balance) {
3833                         busiest->active_balance = 1;
3834                         busiest->push_cpu = this_cpu;
3835                         active_balance = 1;
3836                 }
3837
3838                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3839                 /*
3840                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
3841                  */
3842                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3843                 if (active_balance)
3844                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
3845                 spin_lock(&this_rq->lock);
3846
3847         } else
3848                 sd->nr_balance_failed = 0;
3849
3850         update_shares_locked(this_rq, sd);
3851         return ld_moved;
3852
3853 out_balanced:
3854         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3855         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3856             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3857                 return -1;
3858         sd->nr_balance_failed = 0;
3859
3860         return 0;
3861 }
3862
3863 /*
3864  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3865  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3866  */
3867 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3868 {
3869         struct sched_domain *sd;
3870         int pulled_task = 0;
3871         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3872         cpumask_var_t tmpmask;
3873
3874         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_ATOMIC))
3875                 return;
3876
3877         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3878                 unsigned long interval;
3879
3880                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3881                         continue;
3882
3883                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3884                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3885                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3886                                                            sd, tmpmask);
3887
3888                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3889                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3890                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3891                 if (pulled_task)
3892                         break;
3893         }
3894         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3895                 /*
3896                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3897                  * a busy processor. So reset next_balance.
3898                  */
3899                 this_rq->next_balance = next_balance;
3900         }
3901         free_cpumask_var(tmpmask);
3902 }
3903
3904 /*
3905  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3906  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3907  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3908  * logical imbalances.
3909  *
3910  * Called with busiest_rq locked.
3911  */
3912 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3913 {
3914         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3915         struct sched_domain *sd;
3916         struct rq *target_rq;
3917
3918         /* Is there any task to move? */
3919         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3920                 return;
3921
3922         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3923
3924         /*
3925          * This condition is "impossible", if it occurs
3926          * we need to fix it. Originally reported by
3927          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3928          */
3929         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3930
3931         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3932         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3933         update_rq_clock(busiest_rq);
3934         update_rq_clock(target_rq);
3935
3936         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3937         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3938                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3939                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3940                                 break;
3941         }
3942
3943         if (likely(sd)) {
3944                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3945
3946                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3947                                   sd, CPU_IDLE))
3948                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3949                 else
3950                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3951         }
3952         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3953 }
3954
3955 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3956 static struct {
3957         atomic_t load_balancer;
3958         cpumask_var_t cpu_mask;
3959 } nohz ____cacheline_aligned = {
3960         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3961 };
3962
3963 /*
3964  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3965  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3966  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3967  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3968  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3969  * arrives...
3970  *
3971  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3972  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3973  * nohz.cpu_mask..
3974  *
3975  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3976  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3977  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3978  * there is no need for ilb owner.
3979  *
3980  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3981  * next busy scheduler_tick()
3982  */
3983 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3984 {
3985         int cpu = smp_processor_id();
3986
3987         if (stop_tick) {
3988                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3989
3990                 if (!cpu_active(cpu)) {
3991                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3992                                 return 0;
3993
3994                         /*
3995                          * If we are going offline and still the leader,
3996                          * give up!
3997                          */
3998                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3999                                 BUG();
4000
4001                         return 0;
4002                 }
4003
4004                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4005
4006                 /* time for ilb owner also to sleep */
4007                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4008                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4009                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4010                         return 0;
4011                 }
4012
4013                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4014                         /* make me the ilb owner */
4015                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4016                                 return 1;
4017                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4018                         return 1;
4019         } else {
4020                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4021                         return 0;
4022
4023                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4024
4025                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4026                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4027                                 BUG();
4028         }
4029         return 0;
4030 }
4031 #endif
4032
4033 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4034
4035 /*
4036  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4037  * and initiates a balancing operation if so.
4038  *
4039  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4040  */
4041 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4042 {
4043         int balance = 1;
4044         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4045         unsigned long interval;
4046         struct sched_domain *sd;
4047         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4048         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4049         int update_next_balance = 0;
4050         int need_serialize;
4051         cpumask_var_t tmp;
4052
4053         /* Fails alloc?  Rebalancing probably not a priority right now. */
4054         if (!alloc_cpumask_var(&tmp, GFP_ATOMIC))
4055                 return;
4056
4057         for_each_domain(cpu, sd) {
4058                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4059                         continue;
4060
4061                 interval = sd->balance_interval;
4062                 if (idle != CPU_IDLE)
4063                         interval *= sd->busy_factor;
4064
4065                 /* scale ms to jiffies */
4066                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4067                 if (unlikely(!interval))
4068                         interval = 1;
4069                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4070                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4071
4072                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4073
4074                 if (need_serialize) {
4075                         if (!spin_trylock(&balancing))
4076                                 goto out;
4077                 }
4078
4079                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4080                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, tmp)) {
4081                                 /*
4082                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4083                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4084                                  * not idle.
4085                                  */
4086                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4087                         }
4088                         sd->last_balance = jiffies;
4089                 }
4090                 if (need_serialize)
4091                         spin_unlock(&balancing);
4092 out:
4093                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4094                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4095                         update_next_balance = 1;
4096                 }
4097
4098                 /*
4099                  * Stop the load balance at this level. There is another
4100                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4101                  * actively.
4102                  */
4103                 if (!balance)
4104                         break;
4105         }
4106
4107         /*
4108          * next_balance will be updated only when there is a need.
4109          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4110          * updated.
4111          */
4112         if (likely(update_next_balance))
4113                 rq->next_balance = next_balance;
4114
4115         free_cpumask_var(tmp);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4120  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4121  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4122  */
4123 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4124 {
4125         int this_cpu = smp_processor_id();
4126         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4127         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4128                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4129
4130         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4131
4132 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4133         /*
4134          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4135          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4136          * stopped.
4137          */
4138         if (this_rq->idle_at_tick &&
4139             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4140                 struct rq *rq;
4141                 int balance_cpu;
4142
4143                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4144                         if (balance_cpu == this_cpu)
4145                                 continue;
4146
4147                         /*
4148                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4149                          * work being done for other cpus. Next load
4150                          * balancing owner will pick it up.
4151                          */
4152                         if (need_resched())
4153                                 break;
4154
4155                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4156
4157                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4158                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4159                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4160                 }
4161         }
4162 #endif
4163 }
4164
4165 static inline int on_null_domain(int cpu)
4166 {
4167         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4168 }
4169
4170 /*
4171  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4172  *
4173  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4174  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4175  * if the whole system is idle.
4176  */
4177 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4178 {
4179 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4180         /*
4181          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4182          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4183          * load balancer.
4184          */
4185         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4186                 rq->in_nohz_recently = 0;
4187
4188                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4189                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4190                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4191                 }
4192
4193                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4194                         /*
4195                          * simple selection for now: Nominate the
4196                          * first cpu in the nohz list to be the next
4197                          * ilb owner.
4198                          *
4199                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4200                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4201                          */
4202                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4203
4204                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4205                                 resched_cpu(ilb);
4206                 }
4207         }
4208
4209         /*
4210          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4211          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4212          */
4213         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4214             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4215                 resched_cpu(cpu);
4216                 return;
4217         }
4218
4219         /*
4220          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4221          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4222          */
4223         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4224             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4225                 return;
4226 #endif
4227         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4228         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4229             likely(!on_null_domain(cpu)))
4230                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4231 }
4232
4233 #else   /* CONFIG_SMP */
4234
4235 /*
4236  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4237  */
4238 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4239 {
4240 }
4241
4242 #endif
4243
4244 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4245
4246 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4247
4248 /*
4249  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4250  * @p in case that task is currently running.
4251  */
4252 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4253 {
4254         unsigned long flags;
4255         struct rq *rq;
4256         u64 ns = 0;
4257
4258         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4259
4260         if (task_current(rq, p)) {
4261                 u64 delta_exec;
4262
4263                 update_rq_clock(rq);
4264                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4265                 if ((s64)delta_exec > 0)
4266                         ns = delta_exec;
4267         }
4268
4269         task_rq_unlock(rq, &flags);
4270
4271         return ns;
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Account user cpu time to a process.
4276  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4277  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4278  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4279  */
4280 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4281                        cputime_t cputime_scaled)
4282 {
4283         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4284         cputime64_t tmp;
4285
4286         /* Add user time to process. */
4287         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4288         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4289         account_group_user_time(p, cputime);
4290
4291         /* Add user time to cpustat. */
4292         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4293         if (TASK_NICE(p) > 0)
4294                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4295         else
4296                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4297         /* Account for user time used */
4298         acct_update_integrals(p);
4299 }
4300
4301 /*
4302  * Account guest cpu time to a process.
4303  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4304  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4305  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4306  */
4307 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4308                                cputime_t cputime_scaled)
4309 {
4310         cputime64_t tmp;
4311         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4312
4313         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4314
4315         /* Add guest time to process. */
4316         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4317         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4318         account_group_user_time(p, cputime);
4319         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4320
4321         /* Add guest time to cpustat. */
4322         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4323         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4324 }
4325
4326 /*
4327  * Account system cpu time to a process.
4328  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4329  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4330  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4331  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4332  */
4333 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4334                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4335 {
4336         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4337         cputime64_t tmp;
4338
4339         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4340                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4341                 return;
4342         }
4343
4344         /* Add system time to process. */
4345         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4346         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4347         account_group_system_time(p, cputime);
4348
4349         /* Add system time to cpustat. */
4350         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4351         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4352                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4353         else if (softirq_count())
4354                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4355         else
4356                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4357
4358         /* Account for system time used */
4359         acct_update_integrals(p);
4360 }
4361
4362 /*
4363  * Account for involuntary wait time.
4364  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4365  */
4366 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4367 {
4368         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4369         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4370
4371         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4372 }
4373
4374 /*
4375  * Account for idle time.
4376  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4377  */
4378 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4379 {
4380         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4381         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4382         struct rq *rq = this_rq();
4383
4384         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4385                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4386         else
4387                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4388 }
4389
4390 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4391
4392 /*
4393  * Account a single tick of cpu time.
4394  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4395  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4396  */
4397 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4398 {
4399         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4400         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4401         struct rq *rq = this_rq();
4402
4403         if (user_tick)
4404                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4405         else if (p != rq->idle)
4406                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4407                                     one_jiffy_scaled);
4408         else
4409                 account_idle_time(one_jiffy);
4410 }
4411
4412 /*
4413  * Account multiple ticks of steal time.
4414  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4415  * @ticks: number of stolen ticks
4416  */
4417 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4418 {
4419         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4420 }
4421
4422 /*
4423  * Account multiple ticks of idle time.
4424  * @ticks: number of stolen ticks
4425  */
4426 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4427 {
4428         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4429 }
4430
4431 #endif
4432
4433 /*
4434  * Use precise platform statistics if available:
4435  */
4436 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4437 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4438 {
4439         return p->utime;
4440 }
4441
4442 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4443 {
4444         return p->stime;
4445 }
4446 #else
4447 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4448 {
4449         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4450                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4451         u64 temp;
4452
4453         /*
4454          * Use CFS's precise accounting:
4455          */
4456         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4457
4458         if (total) {
4459                 temp *= utime;
4460                 do_div(temp, total);
4461         }
4462         utime = (clock_t)temp;
4463
4464         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4465         return p->prev_utime;
4466 }
4467
4468 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4469 {
4470         clock_t stime;
4471
4472         /*
4473          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4474          * the total, to make sure the total observed by userspace
4475          * grows monotonically - apps rely on that):
4476          */
4477         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4478                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4479
4480         if (stime >= 0)
4481                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4482
4483         return p->prev_stime;
4484 }
4485 #endif
4486
4487 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4488 {
4489         return p->gtime;
4490 }
4491
4492 /*
4493  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4494  * We call it with interrupts disabled.
4495  *
4496  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4497  * timeslices.
4498  */
4499 void scheduler_tick(void)
4500 {
4501         int cpu = smp_processor_id();
4502         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4503         struct task_struct *curr = rq->curr;
4504
4505         sched_clock_tick();
4506
4507         spin_lock(&rq->lock);
4508         update_rq_clock(rq);
4509         update_cpu_load(rq);
4510         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4511         spin_unlock(&rq->lock);
4512
4513 #ifdef CONFIG_SMP
4514         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4515         trigger_load_balance(rq, cpu);
4516 #endif
4517 }
4518
4519 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4520                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4521
4522 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4523 {
4524         if (in_lock_functions(addr)) {
4525                 addr = CALLER_ADDR2;
4526                 if (in_lock_functions(addr))
4527                         addr = CALLER_ADDR3;
4528         }
4529         return addr;
4530 }
4531
4532 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4533 {
4534 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4535         /*
4536          * Underflow?
4537          */
4538         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4539                 return;
4540 #endif
4541         preempt_count() += val;
4542 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4543         /*
4544          * Spinlock count overflowing soon?
4545          */
4546         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4547                                 PREEMPT_MASK - 10);
4548 #endif
4549         if (preempt_count() == val)
4550                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4551 }
4552 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4553
4554 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4555 {
4556 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4557         /*
4558          * Underflow?
4559          */
4560         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4561                 return;
4562         /*
4563          * Is the spinlock portion underflowing?
4564          */
4565         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4566                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4567                 return;
4568 #endif
4569
4570         if (preempt_count() == val)
4571                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4572         preempt_count() -= val;
4573 }
4574 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4575
4576 #endif
4577
4578 /*
4579  * Print scheduling while atomic bug:
4580  */
4581 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4582 {
4583         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4584
4585         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4586                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4587
4588         debug_show_held_locks(prev);
4589         print_modules();
4590         if (irqs_disabled())
4591                 print_irqtrace_events(prev);
4592
4593         if (regs)
4594                 show_regs(regs);
4595         else
4596                 dump_stack();
4597 }
4598
4599 /*
4600  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4601  */
4602 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4603 {
4604         /*
4605          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4606          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4607          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4608          */
4609         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4610                 __schedule_bug(prev);
4611
4612         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4613
4614         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4616         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4617                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4618                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4619         }
4620 #endif
4621 }
4622
4623 /*
4624  * Pick up the highest-prio task:
4625  */
4626 static inline struct task_struct *
4627 pick_next_task(struct rq *rq)
4628 {
4629         const struct sched_class *class;
4630         struct task_struct *p;
4631
4632         /*
4633          * Optimization: we know that if all tasks are in
4634          * the fair class we can call that function directly:
4635          */
4636         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4637                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4638                 if (likely(p))
4639                         return p;
4640         }
4641
4642         class = sched_class_highest;
4643         for ( ; ; ) {
4644                 p = class->pick_next_task(rq);
4645                 if (p)
4646                         return p;
4647                 /*
4648                  * Will never be NULL as the idle class always
4649                  * returns a non-NULL p:
4650                  */
4651                 class = class->next;
4652         }
4653 }
4654
4655 /*
4656  * schedule() is the main scheduler function.
4657  */
4658 asmlinkage void __sched schedule(void)
4659 {
4660         struct task_struct *prev, *next;
4661         unsigned long *switch_count;
4662         struct rq *rq;
4663         int cpu;
4664
4665 need_resched:
4666         preempt_disable();
4667         cpu = smp_processor_id();
4668         rq = cpu_rq(cpu);
4669         rcu_qsctr_inc(cpu);
4670         prev = rq->curr;
4671         switch_count = &prev->nivcsw;
4672
4673         release_kernel_lock(prev);
4674 need_resched_nonpreemptible:
4675
4676         schedule_debug(prev);
4677
4678         if (sched_feat(HRTICK))
4679                 hrtick_clear(rq);
4680
4681         spin_lock_irq(&rq->lock);
4682         update_rq_clock(rq);
4683         clear_tsk_need_resched(prev);
4684
4685         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4686                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4687                         prev->state = TASK_RUNNING;
4688                 else
4689                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4690                 switch_count = &prev->nvcsw;
4691         }
4692
4693 #ifdef CONFIG_SMP
4694         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4695                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4696 #endif
4697
4698         if (unlikely(!rq->nr_running))
4699                 idle_balance(cpu, rq);
4700
4701         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4702         next = pick_next_task(rq);
4703
4704         if (likely(prev != next)) {
4705                 sched_info_switch(prev, next);
4706
4707                 rq->nr_switches++;
4708                 rq->curr = next;
4709                 ++*switch_count;
4710
4711                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4712                 /*
4713                  * the context switch might have flipped the stack from under
4714                  * us, hence refresh the local variables.
4715                  */
4716                 cpu = smp_processor_id();
4717                 rq = cpu_rq(cpu);
4718         } else
4719                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4720
4721         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4722                 goto need_resched_nonpreemptible;
4723
4724         preempt_enable_no_resched();
4725         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4726                 goto need_resched;
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4729
4730 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4731 /*
4732  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4733  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4734  * occur there and call schedule directly.
4735  */
4736 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4737 {
4738         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4739
4740         /*
4741          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4742          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4743          */
4744         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4745                 return;
4746
4747         do {
4748                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4749                 schedule();
4750                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4751
4752                 /*
4753                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4754                  * between schedule and now.
4755                  */
4756                 barrier();
4757         } while (need_resched());
4758 }
4759 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4760
4761 /*
4762  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4763  * off of irq context.
4764  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4765  * protect us against recursive calling from irq.
4766  */
4767 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4768 {
4769         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4770
4771         /* Catch callers which need to be fixed */
4772         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4773
4774         do {
4775                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4776                 local_irq_enable();
4777                 schedule();
4778                 local_irq_disable();
4779                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4780
4781                 /*
4782                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4783                  * between schedule and now.
4784                  */
4785                 barrier();
4786         } while (need_resched());
4787 }
4788
4789 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4790
4791 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4792                           void *key)
4793 {
4794         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4795 }
4796 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4797
4798 /*
4799  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4800  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4801  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4802  *
4803  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4804  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4805  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4806  */
4807 void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4808                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
4809 {
4810         wait_queue_t *curr, *next;
4811
4812         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4813                 unsigned flags = curr->flags;
4814
4815                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4816                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4817                         break;
4818         }
4819 }
4820
4821 /**
4822  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4823  * @q: the waitqueue
4824  * @mode: which threads
4825  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4826  * @key: is directly passed to the wakeup function
4827  */
4828 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4829                         int nr_exclusive, void *key)
4830 {
4831         unsigned long flags;
4832
4833         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4834         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4835         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4836 }
4837 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4838
4839 /*
4840  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4841  */
4842 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4843 {
4844         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4845 }
4846
4847 /**
4848  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4849  * @q: the waitqueue
4850  * @mode: which threads
4851  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4852  *
4853  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4854  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4855  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4856  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4857  *
4858  * On UP it can prevent extra preemption.
4859  */
4860 void
4861 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4862 {
4863         unsigned long flags;
4864         int sync = 1;
4865
4866         if (unlikely(!q))
4867                 return;
4868
4869         if (unlikely(!nr_exclusive))
4870                 sync = 0;
4871
4872         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4873         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4874         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4875 }
4876 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4877
4878 /**
4879  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4880  * @x:  holds the state of this particular completion
4881  *
4882  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4883  * awakened in the same order in which they were queued.
4884  *
4885  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4886  */
4887 void complete(struct completion *x)
4888 {
4889         unsigned long flags;
4890
4891         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4892         x->done++;
4893         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4894         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4895 }
4896 EXPORT_SYMBOL(complete);
4897
4898 /**
4899  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4900  * @x:  holds the state of this particular completion
4901  *
4902  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4903  */
4904 void complete_all(struct completion *x)
4905 {
4906         unsigned long flags;
4907
4908         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4909         x->done += UINT_MAX/2;
4910         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4911         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4912 }
4913 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4914
4915 static inline long __sched
4916 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4917 {
4918         if (!x->done) {
4919                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4920
4921                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4922                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4923                 do {
4924                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4925                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4926                                 break;
4927                         }
4928                         __set_current_state(state);
4929                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4930                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4931                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4932                 } while (!x->done && timeout);
4933                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4934                 if (!x->done)
4935                         return timeout;
4936         }
4937         x->done--;
4938         return timeout ?: 1;
4939 }
4940
4941 static long __sched
4942 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4943 {
4944         might_sleep();
4945
4946         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4947         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4948         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4949         return timeout;
4950 }
4951
4952 /**
4953  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4954  * @x:  holds the state of this particular completion
4955  *
4956  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4957  * interruptible and there is no timeout.
4958  *
4959  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4960  * and interrupt capability. Also see complete().
4961  */
4962 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4963 {
4964         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4965 }
4966 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4967
4968 /**
4969  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4970  * @x:  holds the state of this particular completion
4971  * @timeout:  timeout value in jiffies
4972  *
4973  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4974  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4975  * interruptible.
4976  */
4977 unsigned long __sched
4978 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4979 {
4980         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4981 }
4982 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4983
4984 /**
4985  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4986  * @x:  holds the state of this particular completion
4987  *
4988  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4989  * interruptible.
4990  */
4991 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4992 {
4993         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4994         if (t == -ERESTARTSYS)
4995                 return t;
4996         return 0;
4997 }
4998 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4999
5000 /**
5001  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5002  * @x:  holds the state of this particular completion
5003  * @timeout:  timeout value in jiffies
5004  *
5005  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5006  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5007  */
5008 unsigned long __sched
5009 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5010                                           unsigned long timeout)
5011 {
5012         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5013 }
5014 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5015
5016 /**
5017  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5018  * @x:  holds the state of this particular completion
5019  *
5020  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5021  * interrupted by a kill signal.
5022  */
5023 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5024 {
5025         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5026         if (t == -ERESTARTSYS)
5027                 return t;
5028         return 0;
5029 }
5030 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5031
5032 /**
5033  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5034  *      @x:     completion structure
5035  *
5036  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5037  *               1 if a decrement succeeded.
5038  *
5039  *      If a completion is being used as a counting completion,
5040  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5041  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5042  *      is protecting is not available.
5043  */
5044 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5045 {
5046         int ret = 1;
5047
5048         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5049         if (!x->done)
5050                 ret = 0;
5051         else
5052                 x->done--;
5053         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5054         return ret;
5055 }
5056 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5057
5058 /**
5059  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5060  *      @x:     completion structure
5061  *
5062  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5063  *               1 if there are no waiters.
5064  *
5065  */
5066 bool completion_done(struct completion *x)
5067 {
5068         int ret = 1;
5069
5070         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5071         if (!x->done)
5072                 ret = 0;
5073         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5074         return ret;
5075 }
5076 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5077
5078 static long __sched
5079 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5080 {
5081         unsigned long flags;
5082         wait_queue_t wait;
5083
5084         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5085
5086         __set_current_state(state);
5087
5088         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5089         __add_wait_queue(q, &wait);
5090         spin_unlock(&q->lock);
5091         timeout = schedule_timeout(timeout);
5092         spin_lock_irq(&q->lock);
5093         __remove_wait_queue(q, &wait);
5094         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5095
5096         return timeout;
5097 }
5098
5099 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5100 {
5101         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5102 }
5103 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5104
5105 long __sched
5106 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5107 {
5108         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5109 }
5110 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5111
5112 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5113 {
5114         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5115 }
5116 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5117
5118 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5119 {
5120         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5121 }
5122 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5123
5124 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5125
5126 /*
5127  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5128  * @p: task
5129  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5130  *
5131  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5132  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5133  *
5134  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5135  */
5136 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5137 {
5138         unsigned long flags;
5139         int oldprio, on_rq, running;
5140         struct rq *rq;
5141         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5142
5143         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5144
5145         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5146         update_rq_clock(rq);
5147
5148         oldprio = p->prio;
5149         on_rq = p->se.on_rq;
5150         running = task_current(rq, p);
5151         if (on_rq)
5152                 dequeue_task(rq, p, 0);
5153         if (running)
5154                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5155
5156         if (rt_prio(prio))
5157                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5158         else
5159                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5160
5161         p->prio = prio;
5162
5163         if (running)
5164                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5165         if (on_rq) {
5166                 enqueue_task(rq, p, 0);
5167
5168                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5169         }
5170         task_rq_unlock(rq, &flags);
5171 }
5172
5173 #endif
5174
5175 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5176 {
5177         int old_prio, delta, on_rq;
5178         unsigned long flags;
5179         struct rq *rq;
5180
5181         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5182                 return;
5183         /*
5184          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5185          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5186          */
5187         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5188         update_rq_clock(rq);
5189         /*
5190          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5191          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5192          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5193          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5194          */
5195         if (task_has_rt_policy(p)) {
5196                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5197                 goto out_unlock;
5198         }
5199         on_rq = p->se.on_rq;
5200         if (on_rq)
5201                 dequeue_task(rq, p, 0);
5202
5203         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5204         set_load_weight(p);
5205         old_prio = p->prio;
5206         p->prio = effective_prio(p);
5207         delta = p->prio - old_prio;
5208
5209         if (on_rq) {
5210                 enqueue_task(rq, p, 0);
5211                 /*
5212                  * If the task increased its priority or is running and
5213                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5214                  */
5215                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5216                         resched_task(rq->curr);
5217         }
5218 out_unlock:
5219         task_rq_unlock(rq, &flags);
5220 }
5221 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5222
5223 /*
5224  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5225  * @p: task
5226  * @nice: nice value
5227  */
5228 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5229 {
5230         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5231         int nice_rlim = 20 - nice;
5232
5233         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5234                 capable(CAP_SYS_NICE));
5235 }
5236
5237 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5238
5239 /*
5240  * sys_nice - change the priority of the current process.
5241  * @increment: priority increment
5242  *
5243  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5244  * does similar things.
5245  */
5246 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5247 {
5248         long nice, retval;
5249
5250         /*
5251          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5252          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5253          * and we have a single winner.
5254          */
5255         if (increment < -40)
5256                 increment = -40;
5257         if (increment > 40)
5258                 increment = 40;
5259
5260         nice = TASK_NICE(current) + increment;
5261         if (nice < -20)
5262                 nice = -20;
5263         if (nice > 19)
5264                 nice = 19;
5265
5266         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5267                 return -EPERM;
5268
5269         retval = security_task_setnice(current, nice);
5270         if (retval)
5271                 return retval;
5272
5273         set_user_nice(current, nice);
5274         return 0;
5275 }
5276
5277 #endif
5278
5279 /**
5280  * task_prio - return the priority value of a given task.
5281  * @p: the task in question.
5282  *
5283  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5284  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5285  * around 0, value goes from -16 to +15.
5286  */
5287 int task_prio(const struct task_struct *p)
5288 {
5289         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5290 }
5291
5292 /**
5293  * task_nice - return the nice value of a given task.
5294  * @p: the task in question.
5295  */
5296 int task_nice(const struct task_struct *p)
5297 {
5298         return TASK_NICE(p);
5299 }
5300 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5301
5302 /**
5303  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5304  * @cpu: the processor in question.
5305  */
5306 int idle_cpu(int cpu)
5307 {
5308         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5309 }
5310
5311 /**
5312  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5313  * @cpu: the processor in question.
5314  */
5315 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5316 {
5317         return cpu_rq(cpu)->idle;
5318 }
5319
5320 /**
5321  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5322  * @pid: the pid in question.
5323  */
5324 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5325 {
5326         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5327 }
5328
5329 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5330 static void
5331 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5332 {
5333         BUG_ON(p->se.on_rq);
5334
5335         p->policy = policy;
5336         switch (p->policy) {
5337         case SCHED_NORMAL:
5338         case SCHED_BATCH:
5339         case SCHED_IDLE:
5340                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5341                 break;
5342         case SCHED_FIFO:
5343         case SCHED_RR:
5344                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5345                 break;
5346         }
5347
5348         p->rt_priority = prio;
5349         p->normal_prio = normal_prio(p);
5350         /* we are holding p->pi_lock already */
5351         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5352         set_load_weight(p);
5353 }
5354
5355 /*
5356  * check the target process has a UID that matches the current process's
5357  */
5358 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5359 {
5360         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5361         bool match;
5362
5363         rcu_read_lock();
5364         pcred = __task_cred(p);
5365         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5366                  cred->euid == pcred->uid);
5367         rcu_read_unlock();
5368         return match;
5369 }
5370
5371 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5372                                 struct sched_param *param, bool user)
5373 {
5374         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5375         unsigned long flags;
5376         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5377         struct rq *rq;
5378
5379         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5380         BUG_ON(in_interrupt());
5381 recheck:
5382         /* double check policy once rq lock held */
5383         if (policy < 0)
5384                 policy = oldpolicy = p->policy;
5385         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5386                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5387                         policy != SCHED_IDLE)
5388                 return -EINVAL;
5389         /*
5390          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5391          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5392          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5393          */
5394         if (param->sched_priority < 0 ||
5395             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5396             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5397                 return -EINVAL;
5398         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5399                 return -EINVAL;
5400
5401         /*
5402          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5403          */
5404         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5405                 if (rt_policy(policy)) {
5406                         unsigned long rlim_rtprio;
5407
5408                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5409                                 return -ESRCH;
5410                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5411                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5412
5413                         /* can't set/change the rt policy */
5414                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5415                                 return -EPERM;
5416
5417                         /* can't increase priority */
5418                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5419                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5420                                 return -EPERM;
5421                 }
5422                 /*
5423                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5424                  * move out of SCHED_IDLE either:
5425                  */
5426                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5427                         return -EPERM;
5428
5429                 /* can't change other user's priorities */
5430                 if (!check_same_owner(p))
5431                         return -EPERM;
5432         }
5433
5434         if (user) {
5435 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5436                 /*
5437                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5438                  * assigned.
5439                  */
5440                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5441                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5442                         return -EPERM;
5443 #endif
5444
5445                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5446                 if (retval)
5447                         return retval;
5448         }
5449
5450         /*
5451          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5452          * changing the priority of the task:
5453          */
5454         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5455         /*
5456          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5457          * runqueue lock must be held.
5458          */
5459         rq = __task_rq_lock(p);
5460         /* recheck policy now with rq lock held */
5461         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5462                 policy = oldpolicy = -1;
5463                 __task_rq_unlock(rq);
5464                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5465                 goto recheck;
5466         }
5467         update_rq_clock(rq);
5468         on_rq = p->se.on_rq;
5469         running = task_current(rq, p);
5470         if (on_rq)
5471                 deactivate_task(rq, p, 0);
5472         if (running)
5473                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5474
5475         oldprio = p->prio;
5476         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5477
5478         if (running)
5479                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5480         if (on_rq) {
5481                 activate_task(rq, p, 0);
5482
5483                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5484         }
5485         __task_rq_unlock(rq);
5486         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5487
5488         rt_mutex_adjust_pi(p);
5489
5490         return 0;
5491 }
5492
5493 /**
5494  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5495  * @p: the task in question.
5496  * @policy: new policy.
5497  * @param: structure containing the new RT priority.
5498  *
5499  * NOTE that the task may be already dead.
5500  */
5501 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5502                        struct sched_param *param)
5503 {
5504         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5505 }
5506 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5507
5508 /**
5509  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5510  * @p: the task in question.
5511  * @policy: new policy.
5512  * @param: structure containing the new RT priority.
5513  *
5514  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5515  * current context has permission.  For example, this is needed in
5516  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5517  * but our caller might not have that capability.
5518  */
5519 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5520                                struct sched_param *param)
5521 {
5522         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5523 }
5524
5525 static int
5526 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5527 {
5528         struct sched_param lparam;
5529         struct task_struct *p;
5530         int retval;
5531
5532         if (!param || pid < 0)
5533                 return -EINVAL;
5534         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5535                 return -EFAULT;
5536
5537         rcu_read_lock();
5538         retval = -ESRCH;
5539         p = find_process_by_pid(pid);
5540         if (p != NULL)
5541                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5542         rcu_read_unlock();
5543
5544         return retval;
5545 }
5546
5547 /**
5548  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5549  * @pid: the pid in question.
5550  * @policy: new policy.
5551  * @param: structure containing the new RT priority.
5552  */
5553 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5554                 struct sched_param __user *, param)
5555 {
5556         /* negative values for policy are not valid */
5557         if (policy < 0)
5558                 return -EINVAL;
5559
5560         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5561 }
5562
5563 /**
5564  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5565  * @pid: the pid in question.
5566  * @param: structure containing the new RT priority.
5567  */
5568 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5569 {
5570         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5571 }
5572
5573 /**
5574  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5575  * @pid: the pid in question.
5576  */
5577 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5578 {
5579         struct task_struct *p;
5580         int retval;
5581
5582         if (pid < 0)
5583                 return -EINVAL;
5584
5585         retval = -ESRCH;
5586         read_lock(&tasklist_lock);
5587         p = find_process_by_pid(pid);
5588         if (p) {
5589                 retval = security_task_getscheduler(p);
5590                 if (!retval)
5591                         retval = p->policy;
5592         }
5593         read_unlock(&tasklist_lock);
5594         return retval;
5595 }
5596
5597 /**
5598  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5599  * @pid: the pid in question.
5600  * @param: structure containing the RT priority.
5601  */
5602 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5603 {
5604         struct sched_param lp;
5605         struct task_struct *p;
5606         int retval;
5607
5608         if (!param || pid < 0)
5609                 return -EINVAL;
5610
5611         read_lock(&tasklist_lock);
5612         p = find_process_by_pid(pid);
5613         retval = -ESRCH;
5614         if (!p)
5615                 goto out_unlock;
5616
5617         retval = security_task_getscheduler(p);
5618         if (retval)
5619                 goto out_unlock;
5620
5621         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5622         read_unlock(&tasklist_lock);
5623
5624         /*
5625          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5626          */
5627         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5628
5629         return retval;
5630
5631 out_unlock:
5632         read_unlock(&tasklist_lock);
5633         return retval;
5634 }
5635
5636 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5637 {
5638         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5639         struct task_struct *p;
5640         int retval;
5641
5642         get_online_cpus();
5643         read_lock(&tasklist_lock);
5644
5645         p = find_process_by_pid(pid);
5646         if (!p) {
5647                 read_unlock(&tasklist_lock);
5648                 put_online_cpus();
5649                 return -ESRCH;
5650         }
5651
5652         /*
5653          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5654          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5655          * usage count and then drop tasklist_lock.
5656          */
5657         get_task_struct(p);
5658         read_unlock(&tasklist_lock);
5659
5660         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5661                 retval = -ENOMEM;
5662                 goto out_put_task;
5663         }
5664         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5665                 retval = -ENOMEM;
5666                 goto out_free_cpus_allowed;
5667         }
5668         retval = -EPERM;
5669         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5670                 goto out_unlock;
5671
5672         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5673         if (retval)
5674                 goto out_unlock;
5675
5676         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5677         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5678  again:
5679         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5680
5681         if (!retval) {
5682                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5683                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5684                         /*
5685                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5686                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5687                          * cpuset's cpus_allowed
5688                          */
5689                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5690                         goto again;
5691                 }
5692         }
5693 out_unlock:
5694         free_cpumask_var(new_mask);
5695 out_free_cpus_allowed:
5696         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5697 out_put_task:
5698         put_task_struct(p);
5699         put_online_cpus();
5700         return retval;
5701 }
5702
5703 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5704                              struct cpumask *new_mask)
5705 {
5706         if (len < cpumask_size())
5707                 cpumask_clear(new_mask);
5708         else if (len > cpumask_size())
5709                 len = cpumask_size();
5710
5711         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5712 }
5713
5714 /**
5715  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5716  * @pid: pid of the process
5717  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5718  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5719  */
5720 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5721                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5722 {
5723         cpumask_var_t new_mask;
5724         int retval;
5725
5726         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5727                 return -ENOMEM;
5728
5729         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5730         if (retval == 0)
5731                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5732         free_cpumask_var(new_mask);
5733         return retval;
5734 }
5735
5736 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5737 {
5738         struct task_struct *p;
5739         int retval;
5740
5741         get_online_cpus();
5742         read_lock(&tasklist_lock);
5743
5744         retval = -ESRCH;
5745         p = find_process_by_pid(pid);
5746         if (!p)
5747                 goto out_unlock;
5748
5749         retval = security_task_getscheduler(p);
5750         if (retval)
5751                 goto out_unlock;
5752
5753         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5754
5755 out_unlock:
5756         read_unlock(&tasklist_lock);
5757         put_online_cpus();
5758
5759         return retval;
5760 }
5761
5762 /**
5763  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5764  * @pid: pid of the process
5765  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5766  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5767  */
5768 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5769                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5770 {
5771         int ret;
5772         cpumask_var_t mask;
5773
5774         if (len < cpumask_size())
5775                 return -EINVAL;
5776
5777         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5778                 return -ENOMEM;
5779
5780         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5781         if (ret == 0) {
5782                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
5783                         ret = -EFAULT;
5784                 else
5785                         ret = cpumask_size();
5786         }
5787         free_cpumask_var(mask);
5788
5789         return ret;
5790 }
5791
5792 /**
5793  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5794  *
5795  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5796  * other threads running on this CPU then this function will return.
5797  */
5798 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5799 {
5800         struct rq *rq = this_rq_lock();
5801
5802         schedstat_inc(rq, yld_count);
5803         current->sched_class->yield_task(rq);
5804
5805         /*
5806          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5807          * no need to preempt or enable interrupts:
5808          */
5809         __release(rq->lock);
5810         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5811         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5812         preempt_enable_no_resched();
5813
5814         schedule();
5815
5816         return 0;
5817 }
5818
5819 static void __cond_resched(void)
5820 {
5821 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5822         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5823 #endif
5824         /*
5825          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5826          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5827          * cond_resched() call.
5828          */
5829         do {
5830                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5831                 schedule();
5832                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5833         } while (need_resched());
5834 }
5835
5836 int __sched _cond_resched(void)
5837 {
5838         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5839                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5840                 __cond_resched();
5841                 return 1;
5842         }
5843         return 0;
5844 }
5845 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5846
5847 /*
5848  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5849  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5850  *
5851  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5852  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5853  * spin_unlock(), once by hand).
5854  */
5855 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5856 {
5857         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5858         int ret = 0;
5859
5860         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5861                 spin_unlock(lock);
5862                 if (resched && need_resched())
5863                         __cond_resched();
5864                 else
5865                         cpu_relax();
5866                 ret = 1;
5867                 spin_lock(lock);
5868         }
5869         return ret;
5870 }
5871 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5872
5873 int __sched cond_resched_softirq(void)
5874 {
5875         BUG_ON(!in_softirq());
5876
5877         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5878                 local_bh_enable();
5879                 __cond_resched();
5880                 local_bh_disable();
5881                 return 1;
5882         }
5883         return 0;
5884 }
5885 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5886
5887 /**
5888  * yield - yield the current processor to other threads.
5889  *
5890  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5891  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5892  */
5893 void __sched yield(void)
5894 {
5895         set_current_state(TASK_RUNNING);
5896         sys_sched_yield();
5897 }
5898 EXPORT_SYMBOL(yield);
5899
5900 /*
5901  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5902  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5903  *
5904  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5905  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5906  */
5907 void __sched io_schedule(void)
5908 {
5909         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5910
5911         delayacct_blkio_start();
5912         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5913         schedule();
5914         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5915         delayacct_blkio_end();
5916 }
5917 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5918
5919 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5920 {
5921         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5922         long ret;
5923
5924         delayacct_blkio_start();
5925         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5926         ret = schedule_timeout(timeout);
5927         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5928         delayacct_blkio_end();
5929         return ret;
5930 }
5931
5932 /**
5933  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5934  * @policy: scheduling class.
5935  *
5936  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5937  * by a given scheduling class.
5938  */
5939 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5940 {
5941         int ret = -EINVAL;
5942
5943         switch (policy) {
5944         case SCHED_FIFO:
5945         case SCHED_RR:
5946                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5947                 break;
5948         case SCHED_NORMAL:
5949         case SCHED_BATCH:
5950         case SCHED_IDLE:
5951                 ret = 0;
5952                 break;
5953         }
5954         return ret;
5955 }
5956
5957 /**
5958  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5959  * @policy: scheduling class.
5960  *
5961  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5962  * by a given scheduling class.
5963  */
5964 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5965 {
5966         int ret = -EINVAL;
5967
5968         switch (policy) {
5969         case SCHED_FIFO:
5970         case SCHED_RR:
5971                 ret = 1;
5972                 break;
5973         case SCHED_NORMAL:
5974         case SCHED_BATCH:
5975         case SCHED_IDLE:
5976                 ret = 0;
5977         }
5978         return ret;
5979 }
5980
5981 /**
5982  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5983  * @pid: pid of the process.
5984  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5985  *
5986  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5987  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5988  */
5989 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5990                 struct timespec __user *, interval)
5991 {
5992         struct task_struct *p;
5993         unsigned int time_slice;
5994         int retval;
5995         struct timespec t;
5996
5997         if (pid < 0)
5998                 return -EINVAL;
5999
6000         retval = -ESRCH;
6001         read_lock(&tasklist_lock);
6002         p = find_process_by_pid(pid);
6003         if (!p)
6004                 goto out_unlock;
6005
6006         retval = security_task_getscheduler(p);
6007         if (retval)
6008                 goto out_unlock;
6009
6010         /*
6011          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6012          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6013          */
6014         time_slice = 0;
6015         if (p->policy == SCHED_RR) {
6016                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6017         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6018                 struct sched_entity *se = &p->se;
6019                 unsigned long flags;
6020                 struct rq *rq;
6021
6022                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6023                 if (rq->cfs.load.weight)
6024                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6025                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6026         }
6027         read_unlock(&tasklist_lock);
6028         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6029         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6030         return retval;
6031
6032 out_unlock:
6033         read_unlock(&tasklist_lock);
6034         return retval;
6035 }
6036
6037 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6038
6039 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6040 {
6041         unsigned long free = 0;
6042         unsigned state;
6043
6044         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6045         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6046                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6047 #if BITS_PER_LONG == 32
6048         if (state == TASK_RUNNING)
6049                 printk(KERN_CONT " running  ");
6050         else
6051                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6052 #else
6053         if (state == TASK_RUNNING)
6054                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6055         else
6056                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6057 #endif
6058 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6059         {
6060                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
6061                 while (!*n)
6062                         n++;
6063                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
6064         }
6065 #endif
6066         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6067                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6068
6069         show_stack(p, NULL);
6070 }
6071
6072 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6073 {
6074         struct task_struct *g, *p;
6075
6076 #if BITS_PER_LONG == 32
6077         printk(KERN_INFO
6078                 "  task                PC stack   pid father\n");
6079 #else
6080         printk(KERN_INFO
6081                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6082 #endif
6083         read_lock(&tasklist_lock);
6084         do_each_thread(g, p) {
6085                 /*
6086                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6087                  * console might take alot of time:
6088                  */
6089                 touch_nmi_watchdog();
6090                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6091                         sched_show_task(p);
6092         } while_each_thread(g, p);
6093
6094         touch_all_softlockup_watchdogs();
6095
6096 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6097         sysrq_sched_debug_show();
6098 #endif
6099         read_unlock(&tasklist_lock);
6100         /*
6101          * Only show locks if all tasks are dumped:
6102          */
6103         if (state_filter == -1)
6104                 debug_show_all_locks();
6105 }
6106
6107 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6108 {
6109         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6110 }
6111
6112 /**
6113  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6114  * @idle: task in question
6115  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6116  *
6117  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6118  * flag, to make booting more robust.
6119  */
6120 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6121 {
6122         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6123         unsigned long flags;
6124
6125         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6126
6127         __sched_fork(idle);
6128         idle->se.exec_start = sched_clock();
6129
6130         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6131         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6132         __set_task_cpu(idle, cpu);
6133
6134         rq->curr = rq->idle = idle;
6135 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6136         idle->oncpu = 1;
6137 #endif
6138         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6139
6140         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6141 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6142         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6143 #else
6144         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6145 #endif
6146         /*
6147          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6148          */
6149         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6150         ftrace_graph_init_task(idle);
6151 }
6152
6153 /*
6154  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6155  * indicates which cpus entered this state. This is used
6156  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6157  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6158  * always be CPU_BITS_NONE.
6159  */
6160 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6161
6162 /*
6163  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6164  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6165  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6166  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6167  * number of CPUs.
6168  *
6169  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6170  */
6171 static inline void sched_init_granularity(void)
6172 {
6173         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6174         const unsigned long limit = 200000000;
6175
6176         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6177         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6178                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6179
6180         sysctl_sched_latency *= factor;
6181         if (sysctl_sched_latency > limit)
6182                 sysctl_sched_latency = limit;
6183
6184         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6185
6186         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6187 }
6188
6189 #ifdef CONFIG_SMP
6190 /*
6191  * This is how migration works:
6192  *
6193  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6194  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6195  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6196  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6197  *    thread off the CPU)
6198  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6199  *    task is still in the wrong runqueue.
6200  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6201  *    it and puts it into the right queue.
6202  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6203  * 7) we wake up and the migration is done.
6204  */
6205
6206 /*
6207  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6208  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6209  * is removed from the allowed bitmask.
6210  *
6211  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6212  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6213  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6214  */
6215 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6216 {
6217         struct migration_req req;
6218         unsigned long flags;
6219         struct rq *rq;
6220         int ret = 0;
6221
6222         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6223         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6224                 ret = -EINVAL;
6225                 goto out;
6226         }
6227
6228         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6229                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6230                 ret = -EINVAL;
6231                 goto out;
6232         }
6233
6234         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6235                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6236         else {
6237                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6238                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6239         }
6240
6241         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6242         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6243                 goto out;
6244
6245         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6246                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6247                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6248                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6249                 wait_for_completion(&req.done);
6250                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6251                 return 0;
6252         }
6253 out:
6254         task_rq_unlock(rq, &flags);
6255
6256         return ret;
6257 }
6258 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6259
6260 /*
6261  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6262  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6263  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6264  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6265  *
6266  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6267  * as the task is no longer on this CPU.
6268  *
6269  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6270  */
6271 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6272 {
6273         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6274         int ret = 0, on_rq;
6275
6276         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6277                 return ret;
6278
6279         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6280         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6281
6282         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6283         /* Already moved. */
6284         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6285                 goto done;
6286         /* Affinity changed (again). */
6287         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6288                 goto fail;
6289
6290         on_rq = p->se.on_rq;
6291         if (on_rq)
6292                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6293
6294         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6295         if (on_rq) {
6296                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6297                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6298         }
6299 done:
6300         ret = 1;
6301 fail:
6302         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6303         return ret;
6304 }
6305
6306 /*
6307  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6308  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6309  * another runqueue.
6310  */
6311 static int migration_thread(void *data)
6312 {
6313         int cpu = (long)data;
6314         struct rq *rq;
6315
6316         rq = cpu_rq(cpu);
6317         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6318
6319         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6320         while (!kthread_should_stop()) {
6321                 struct migration_req *req;
6322                 struct list_head *head;
6323
6324                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6325
6326                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6327                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6328                         goto wait_to_die;
6329                 }
6330
6331                 if (rq->active_balance) {
6332                         active_load_balance(rq, cpu);
6333                         rq->active_balance = 0;
6334                 }
6335
6336                 head = &rq->migration_queue;
6337
6338                 if (list_empty(head)) {
6339                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6340                         schedule();
6341                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6342                         continue;
6343                 }
6344                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6345                 list_del_init(head->next);
6346
6347                 spin_unlock(&rq->lock);
6348                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6349                 local_irq_enable();
6350
6351                 complete(&req->done);
6352         }
6353         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6354         return 0;
6355
6356 wait_to_die:
6357         /* Wait for kthread_stop */
6358         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6359         while (!kthread_should_stop()) {
6360                 schedule();
6361                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6362         }
6363         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6364         return 0;
6365 }
6366
6367 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6368
6369 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6370 {
6371         int ret;
6372
6373         local_irq_disable();
6374         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6375         local_irq_enable();
6376         return ret;
6377 }
6378
6379 /*
6380  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6381  */
6382 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6383 {
6384         int dest_cpu;
6385         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6386
6387 again:
6388         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6389         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6390                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6391                         goto move;
6392
6393         /* Any allowed, online CPU? */
6394         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6395         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6396                 goto move;
6397
6398         /* No more Mr. Nice Guy. */
6399         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6400                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6401                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6402
6403                 /*
6404                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6405                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6406                  * leave kernel.
6407                  */
6408                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6409                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6410                                "longer affine to cpu%d\n",
6411                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6412                 }
6413         }
6414
6415 move:
6416         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6417         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6418                 goto again;
6419 }
6420
6421 /*
6422  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6423  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6424  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6425  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6426  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6427  */
6428 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6429 {
6430         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6431         unsigned long flags;
6432
6433         local_irq_save(flags);
6434         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6435         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6436         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6437         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6438         local_irq_restore(flags);
6439 }
6440
6441 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6442 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6443 {
6444         struct task_struct *p, *t;
6445
6446         read_lock(&tasklist_lock);
6447
6448         do_each_thread(t, p) {
6449                 if (p == current)
6450                         continue;
6451
6452                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6453                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6454         } while_each_thread(t, p);
6455
6456         read_unlock(&tasklist_lock);
6457 }
6458
6459 /*
6460  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6461  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6462  * Used by CPU offline code.
6463  */
6464 void sched_idle_next(void)
6465 {
6466         int this_cpu = smp_processor_id();
6467         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6468         struct task_struct *p = rq->idle;
6469         unsigned long flags;
6470
6471         /* cpu has to be offline */
6472         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6473
6474         /*
6475          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6476          * and interrupts disabled on the current cpu.
6477          */
6478         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6479
6480         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6481
6482         update_rq_clock(rq);
6483         activate_task(rq, p, 0);
6484
6485         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6486 }
6487
6488 /*
6489  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6490  * offline.
6491  */
6492 void idle_task_exit(void)
6493 {
6494         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6495
6496         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6497
6498         if (mm != &init_mm)
6499                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6500         mmdrop(mm);
6501 }
6502
6503 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6504 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6505 {
6506         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6507
6508         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6509         BUG_ON(!p->exit_state);
6510
6511         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6512         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6513
6514         get_task_struct(p);
6515
6516         /*
6517          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6518          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6519          * fine.
6520          */
6521         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6522         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6523         spin_lock_irq(&rq->lock);
6524
6525         put_task_struct(p);
6526 }
6527
6528 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6529 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6530 {
6531         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6532         struct task_struct *next;
6533
6534         for ( ; ; ) {
6535                 if (!rq->nr_running)
6536                         break;
6537                 update_rq_clock(rq);
6538                 next = pick_next_task(rq);
6539                 if (!next)
6540                         break;
6541                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6542                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6543
6544         }
6545 }
6546 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6547
6548 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6549
6550 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6551         {
6552                 .procname       = "sched_domain",
6553                 .mode           = 0555,
6554         },
6555         {0, },
6556 };
6557
6558 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6559         {
6560                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6561                 .procname       = "kernel",
6562                 .mode           = 0555,
6563                 .child          = sd_ctl_dir,
6564         },
6565         {0, },
6566 };
6567
6568 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6569 {
6570         struct ctl_table *entry =
6571                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6572
6573         return entry;
6574 }
6575
6576 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6577 {
6578         struct ctl_table *entry;
6579
6580         /*
6581          * In the intermediate directories, both the child directory and
6582          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6583          * will always be set. In the lowest directory the names are
6584          * static strings and all have proc handlers.
6585          */
6586         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6587                 if (entry->child)
6588                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6589                 if (entry->proc_handler == NULL)
6590                         kfree(entry->procname);
6591         }
6592
6593         kfree(*tablep);
6594         *tablep = NULL;
6595 }
6596
6597 static void
6598 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6599                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6600                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6601 {
6602         entry->procname = procname;
6603         entry->data = data;
6604         entry->maxlen = maxlen;
6605         entry->mode = mode;
6606         entry->proc_handler = proc_handler;
6607 }
6608
6609 static struct ctl_table *
6610 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6611 {
6612         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6613
6614         if (table == NULL)
6615                 return NULL;
6616
6617         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6618                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6619         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6620                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6621         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6622                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6623         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6624                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6625         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6626                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6627         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6628                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6629         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6630                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6631         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6632                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6633         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6634                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6635         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6636                 &sd->cache_nice_tries,
6637                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6638         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6639                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6640         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6641                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6642         /* &table[12] is terminator */
6643
6644         return table;
6645 }
6646
6647 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6648 {
6649         struct ctl_table *entry, *table;
6650         struct sched_domain *sd;
6651         int domain_num = 0, i;
6652         char buf[32];
6653
6654         for_each_domain(cpu, sd)
6655                 domain_num++;
6656         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6657         if (table == NULL)
6658                 return NULL;
6659
6660         i = 0;
6661         for_each_domain(cpu, sd) {
6662                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6663                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6664                 entry->mode = 0555;
6665                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6666                 entry++;
6667                 i++;
6668         }
6669         return table;
6670 }
6671
6672 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6673 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6674 {
6675         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6676         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6677         char buf[32];
6678
6679         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6680         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6681
6682         if (entry == NULL)
6683                 return;
6684
6685         for_each_online_cpu(i) {
6686                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6687                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6688                 entry->mode = 0555;
6689                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6690                 entry++;
6691         }
6692
6693         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6694         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6695 }
6696
6697 /* may be called multiple times per register */
6698 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6699 {
6700         if (sd_sysctl_header)
6701                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6702         sd_sysctl_header = NULL;
6703         if (sd_ctl_dir[0].child)
6704                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6705 }
6706 #else
6707 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6708 {
6709 }
6710 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6711 {
6712 }
6713 #endif
6714
6715 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6716 {
6717         if (!rq->online) {
6718                 const struct sched_class *class;
6719
6720                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6721                 rq->online = 1;
6722
6723                 for_each_class(class) {
6724                         if (class->rq_online)
6725                                 class->rq_online(rq);
6726                 }
6727         }
6728 }
6729
6730 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6731 {
6732         if (rq->online) {
6733                 const struct sched_class *class;
6734
6735                 for_each_class(class) {
6736                         if (class->rq_offline)
6737                                 class->rq_offline(rq);
6738                 }
6739
6740                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6741                 rq->online = 0;
6742         }
6743 }
6744
6745 /*
6746  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6747  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6748  */
6749 static int __cpuinit
6750 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6751 {
6752         struct task_struct *p;
6753         int cpu = (long)hcpu;
6754         unsigned long flags;
6755         struct rq *rq;
6756
6757         switch (action) {
6758
6759         case CPU_UP_PREPARE:
6760         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6761                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6762                 if (IS_ERR(p))
6763                         return NOTIFY_BAD;
6764                 kthread_bind(p, cpu);
6765                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6766                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6767                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6768                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6769                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6770                 break;
6771
6772         case CPU_ONLINE:
6773         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6774                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6775                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6776
6777                 /* Update our root-domain */
6778                 rq = cpu_rq(cpu);
6779                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6780                 if (rq->rd) {
6781                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6782
6783                         set_rq_online(rq);
6784                 }
6785                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6786                 break;
6787
6788 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6789         case CPU_UP_CANCELED:
6790         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6791                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6792                         break;
6793                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6794                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6795                              cpumask_any(cpu_online_mask));
6796                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6797                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6798                 break;
6799
6800         case CPU_DEAD:
6801         case CPU_DEAD_FROZEN:
6802                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6803                 migrate_live_tasks(cpu);
6804                 rq = cpu_rq(cpu);
6805                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6806                 rq->migration_thread = NULL;
6807                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6808                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6809                 update_rq_clock(rq);
6810                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6811                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6812                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6813                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6814                 migrate_dead_tasks(cpu);
6815                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6816                 cpuset_unlock();
6817                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6818                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6819
6820                 /*
6821                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6822                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6823                  * the requestors.
6824                  */
6825                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6826                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6827                         struct migration_req *req;
6828
6829                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6830                                          struct migration_req, list);
6831                         list_del_init(&req->list);
6832                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6833                         complete(&req->done);
6834                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6835                 }
6836                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6837                 break;
6838
6839         case CPU_DYING:
6840         case CPU_DYING_FROZEN:
6841                 /* Update our root-domain */
6842                 rq = cpu_rq(cpu);
6843                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6844                 if (rq->rd) {
6845                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6846                         set_rq_offline(rq);
6847                 }
6848                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6849                 break;
6850 #endif
6851         }
6852         return NOTIFY_OK;
6853 }
6854
6855 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6856  * happens before everything else.
6857  */
6858 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6859         .notifier_call = migration_call,
6860         .priority = 10
6861 };
6862
6863 static int __init migration_init(void)
6864 {
6865         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6866         int err;
6867
6868         /* Start one for the boot CPU: */
6869         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6870         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6871         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6872         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6873
6874         return err;
6875 }
6876 early_initcall(migration_init);
6877 #endif
6878
6879 #ifdef CONFIG_SMP
6880
6881 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6882
6883 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6884                                   struct cpumask *groupmask)
6885 {
6886         struct sched_group *group = sd->groups;
6887         char str[256];
6888
6889         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6890         cpumask_clear(groupmask);
6891
6892         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6893
6894         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6895                 printk("does not load-balance\n");
6896                 if (sd->parent)
6897                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6898                                         " has parent");
6899                 return -1;
6900         }
6901
6902         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6903
6904         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6905                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6906                                 "CPU%d\n", cpu);
6907         }
6908         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6909                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6910                                 " CPU%d\n", cpu);
6911         }
6912
6913         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6914         do {
6915                 if (!group) {
6916                         printk("\n");
6917                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6918                         break;
6919                 }
6920
6921                 if (!group->__cpu_power) {
6922                         printk(KERN_CONT "\n");
6923                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6924                                         "set\n");
6925                         break;
6926                 }
6927
6928                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6929                         printk(KERN_CONT "\n");
6930                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6931                         break;
6932                 }
6933
6934                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6935                         printk(KERN_CONT "\n");
6936                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6937                         break;
6938                 }
6939
6940                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6941
6942                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6943                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6944
6945                 group = group->next;
6946         } while (group != sd->groups);
6947         printk(KERN_CONT "\n");
6948
6949         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6950                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6951
6952         if (sd->parent &&
6953             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6954                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6955                         "of domain->span\n");
6956         return 0;
6957 }
6958
6959 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6960 {
6961         cpumask_var_t groupmask;
6962         int level = 0;
6963
6964         if (!sd) {
6965                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6966                 return;
6967         }
6968
6969         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6970
6971         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6972                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6973                 return;
6974         }
6975
6976         for (;;) {
6977                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6978                         break;
6979                 level++;
6980                 sd = sd->parent;
6981                 if (!sd)
6982                         break;
6983         }
6984         free_cpumask_var(groupmask);
6985 }
6986 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6987 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6988 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6989
6990 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6991 {
6992         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6993                 return 1;
6994
6995         /* Following flags need at least 2 groups */
6996         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6997                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6998                          SD_BALANCE_FORK |
6999                          SD_BALANCE_EXEC |
7000                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7001                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7002                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7003                         return 0;
7004         }
7005
7006         /* Following flags don't use groups */
7007         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
7008                          SD_WAKE_AFFINE |
7009                          SD_WAKE_BALANCE))
7010                 return 0;
7011
7012         return 1;
7013 }
7014
7015 static int
7016 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7017 {
7018         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7019
7020         if (sd_degenerate(parent))
7021                 return 1;
7022
7023         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7024                 return 0;
7025
7026         /* Does parent contain flags not in child? */
7027         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
7028         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
7029                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7030         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7031         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7032                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7033                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7034                                 SD_BALANCE_FORK |
7035                                 SD_BALANCE_EXEC |
7036                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7037                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7038                 if (nr_node_ids == 1)
7039                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7040         }
7041         if (~cflags & pflags)
7042                 return 0;
7043
7044         return 1;
7045 }
7046
7047 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7048 {
7049         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7050
7051         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7052         free_cpumask_var(rd->online);
7053         free_cpumask_var(rd->span);
7054         kfree(rd);
7055 }
7056
7057 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7058 {
7059         struct root_domain *old_rd = NULL;
7060         unsigned long flags;
7061
7062         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7063
7064         if (rq->rd) {
7065                 old_rd = rq->rd;
7066
7067                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7068                         set_rq_offline(rq);
7069
7070                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7071
7072                 /*
7073                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7074                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7075                  * in this function:
7076                  */
7077                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7078                         old_rd = NULL;
7079         }
7080
7081         atomic_inc(&rd->refcount);
7082         rq->rd = rd;
7083
7084         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7085         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7086                 set_rq_online(rq);
7087
7088         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7089
7090         if (old_rd)
7091                 free_rootdomain(old_rd);
7092 }
7093
7094 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7095 {
7096         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7097
7098         if (bootmem) {
7099                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7100                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7101                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7102                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7103                 return 0;
7104         }
7105
7106         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7107                 goto out;
7108         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7109                 goto free_span;
7110         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7111                 goto free_online;
7112
7113         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7114                 goto free_rto_mask;
7115         return 0;
7116
7117 free_rto_mask:
7118         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7119 free_online:
7120         free_cpumask_var(rd->online);
7121 free_span:
7122         free_cpumask_var(rd->span);
7123 out:
7124         return -ENOMEM;
7125 }
7126
7127 static void init_defrootdomain(void)
7128 {
7129         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7130
7131         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7132 }
7133
7134 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7135 {
7136         struct root_domain *rd;
7137
7138         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7139         if (!rd)
7140                 return NULL;
7141
7142         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7143                 kfree(rd);
7144                 return NULL;
7145         }
7146
7147         return rd;
7148 }
7149
7150 /*
7151  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7152  * hold the hotplug lock.
7153  */
7154 static void
7155 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7156 {
7157         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7158         struct sched_domain *tmp;
7159
7160         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7161         for (tmp = sd; tmp; ) {
7162                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7163                 if (!parent)
7164                         break;
7165
7166                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7167                         tmp->parent = parent->parent;
7168                         if (parent->parent)
7169                                 parent->parent->child = tmp;
7170                 } else
7171                         tmp = tmp->parent;
7172         }
7173
7174         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7175                 sd = sd->parent;
7176                 if (sd)
7177                         sd->child = NULL;
7178         }
7179
7180         sched_domain_debug(sd, cpu);
7181
7182         rq_attach_root(rq, rd);
7183         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7184 }
7185
7186 /* cpus with isolated domains */
7187 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7188
7189 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7190 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7191 {
7192         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7193         return 1;
7194 }
7195
7196 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7197
7198 /*
7199  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7200  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7201  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7202  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7203  *
7204  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7205  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7206  * and ->cpu_power to 0.
7207  */
7208 static void
7209 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7210                         const struct cpumask *cpu_map,
7211                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7212                                         struct sched_group **sg,
7213                                         struct cpumask *tmpmask),
7214                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7215 {
7216         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7217         int i;
7218
7219         cpumask_clear(covered);
7220
7221         for_each_cpu(i, span) {
7222                 struct sched_group *sg;
7223                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7224                 int j;
7225
7226                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7227                         continue;
7228
7229                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7230                 sg->__cpu_power = 0;
7231
7232                 for_each_cpu(j, span) {
7233                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7234                                 continue;
7235
7236                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7237                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7238                 }
7239                 if (!first)
7240                         first = sg;
7241                 if (last)
7242                         last->next = sg;
7243                 last = sg;
7244         }
7245         last->next = first;
7246 }
7247
7248 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7249
7250 #ifdef CONFIG_NUMA
7251
7252 /**
7253  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7254  * @node: node whose sched_domain we're building
7255  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7256  *
7257  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7258  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7259  *
7260  * Should use nodemask_t.
7261  */
7262 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7263 {
7264         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7265
7266         min_val = INT_MAX;
7267
7268         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7269                 /* Start at @node */
7270                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7271
7272                 if (!nr_cpus_node(n))
7273                         continue;
7274
7275                 /* Skip already used nodes */
7276                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7277                         continue;
7278
7279                 /* Simple min distance search */
7280                 val = node_distance(node, n);
7281
7282                 if (val < min_val) {
7283                         min_val = val;
7284                         best_node = n;
7285                 }
7286         }
7287
7288         node_set(best_node, *used_nodes);
7289         return best_node;
7290 }
7291
7292 /**
7293  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7294  * @node: node whose cpumask we're constructing
7295  * @span: resulting cpumask
7296  *
7297  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7298  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7299  * out optimally.
7300  */
7301 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7302 {
7303         nodemask_t used_nodes;
7304         int i;
7305
7306         cpumask_clear(span);
7307         nodes_clear(used_nodes);
7308
7309         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7310         node_set(node, used_nodes);
7311
7312         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7313                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7314
7315                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7316         }
7317 }
7318 #endif /* CONFIG_NUMA */
7319
7320 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7321
7322 /*
7323  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7324  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7325  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7326  */
7327 struct static_sched_group {
7328         struct sched_group sg;
7329         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7330 };
7331
7332 struct static_sched_domain {
7333         struct sched_domain sd;
7334         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7335 };
7336
7337 /*
7338  * SMT sched-domains:
7339  */
7340 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7341 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7342 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7343
7344 static int
7345 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7346                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7347 {
7348         if (sg)
7349                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7350         return cpu;
7351 }
7352 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7353
7354 /*
7355  * multi-core sched-domains:
7356  */
7357 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7358 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7359 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7360 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7361
7362 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7363 static int
7364 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7365                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7366 {
7367         int group;
7368
7369         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7370         group = cpumask_first(mask);
7371         if (sg)
7372                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7373         return group;
7374 }
7375 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7376 static int
7377 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7378                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7379 {
7380         if (sg)
7381                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7382         return cpu;
7383 }
7384 #endif
7385
7386 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7387 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7388
7389 static int
7390 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7391                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7392 {
7393         int group;
7394 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7395         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7396         group = cpumask_first(mask);
7397 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7398         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7399         group = cpumask_first(mask);
7400 #else
7401         group = cpu;
7402 #endif
7403         if (sg)
7404                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7405         return group;
7406 }
7407
7408 #ifdef CONFIG_NUMA
7409 /*
7410  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7411  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7412  * gets dynamically allocated.
7413  */
7414 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7415 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7416
7417 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7418 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7419
7420 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7421                                  struct sched_group **sg,
7422                                  struct cpumask *nodemask)
7423 {
7424         int group;
7425
7426         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7427         group = cpumask_first(nodemask);
7428
7429         if (sg)
7430                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7431         return group;
7432 }
7433
7434 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7435 {
7436         struct sched_group *sg = group_head;
7437         int j;
7438
7439         if (!sg)
7440                 return;
7441         do {
7442                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7443                         struct sched_domain *sd;
7444
7445                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7446                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7447                                 /*
7448                                  * Only add "power" once for each
7449                                  * physical package.
7450                                  */
7451                                 continue;
7452                         }
7453
7454                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7455                 }
7456                 sg = sg->next;
7457         } while (sg != group_head);
7458 }
7459 #endif /* CONFIG_NUMA */
7460
7461 #ifdef CONFIG_NUMA
7462 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7463 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7464                               struct cpumask *nodemask)
7465 {
7466         int cpu, i;
7467
7468         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7469                 struct sched_group **sched_group_nodes
7470                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7471
7472                 if (!sched_group_nodes)
7473                         continue;
7474
7475                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7476                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7477
7478                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7479                         if (cpumask_empty(nodemask))
7480                                 continue;
7481
7482                         if (sg == NULL)
7483                                 continue;
7484                         sg = sg->next;
7485 next_sg:
7486                         oldsg = sg;
7487                         sg = sg->next;
7488                         kfree(oldsg);
7489                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7490                                 goto next_sg;
7491                 }
7492                 kfree(sched_group_nodes);
7493                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7494         }
7495 }
7496 #else /* !CONFIG_NUMA */
7497 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7498                               struct cpumask *nodemask)
7499 {
7500 }
7501 #endif /* CONFIG_NUMA */
7502
7503 /*
7504  * Initialize sched groups cpu_power.
7505  *
7506  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7507  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7508  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7509  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7510  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7511  * less cpu_power.
7512  *
7513  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7514  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7515  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7516  */
7517 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7518 {
7519         struct sched_domain *child;
7520         struct sched_group *group;
7521
7522         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7523
7524         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7525                 return;
7526
7527         child = sd->child;
7528
7529         sd->groups->__cpu_power = 0;
7530
7531         /*
7532          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7533          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7534          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7535          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7536          * same sched domain.
7537          */
7538         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7539                        (child->flags &
7540                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7541                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7542                 return;
7543         }
7544
7545         /*
7546          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7547          */
7548         group = child->groups;
7549         do {
7550                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7551                 group = group->next;
7552         } while (group != child->groups);
7553 }
7554
7555 /*
7556  * Initializers for schedule domains
7557  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7558  */
7559
7560 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7561 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7562 #else
7563 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7564 #endif
7565
7566 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7567
7568 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7569 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7570 {                                                               \
7571         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7572         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7573         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7574         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7575 }
7576
7577 SD_INIT_FUNC(CPU)
7578 #ifdef CONFIG_NUMA
7579  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7580  SD_INIT_FUNC(NODE)
7581 #endif
7582 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7583  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7584 #endif
7585 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7586  SD_INIT_FUNC(MC)
7587 #endif
7588
7589 static int default_relax_domain_level = -1;
7590
7591 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7592 {
7593         unsigned long val;
7594
7595         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7596         if (val < SD_LV_MAX)
7597                 default_relax_domain_level = val;
7598
7599         return 1;
7600 }
7601 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7602
7603 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7604                                  struct sched_domain_attr *attr)
7605 {
7606         int request;
7607
7608         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7609                 if (default_relax_domain_level < 0)
7610                         return;
7611                 else
7612                         request = default_relax_domain_level;
7613         } else
7614                 request = attr->relax_domain_level;
7615         if (request < sd->level) {
7616                 /* turn off idle balance on this domain */
7617                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7618         } else {
7619                 /* turn on idle balance on this domain */
7620                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7621         }
7622 }
7623
7624 /*
7625  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7626  * to the individual cpus
7627  */
7628 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7629                                  struct sched_domain_attr *attr)
7630 {
7631         int i, err = -ENOMEM;
7632         struct root_domain *rd;
7633         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
7634                 tmpmask;
7635 #ifdef CONFIG_NUMA
7636         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
7637         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7638         int sd_allnodes = 0;
7639
7640         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
7641                 goto out;
7642         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
7643                 goto free_domainspan;
7644         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
7645                 goto free_covered;
7646 #endif
7647
7648         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
7649                 goto free_notcovered;
7650         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7651                 goto free_nodemask;
7652         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
7653                 goto free_this_sibling_map;
7654         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
7655                 goto free_this_core_map;
7656         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
7657                 goto free_send_covered;
7658
7659 #ifdef CONFIG_NUMA
7660         /*
7661          * Allocate the per-node list of sched groups
7662          */
7663         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7664                                     GFP_KERNEL);
7665         if (!sched_group_nodes) {
7666                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7667                 goto free_tmpmask;
7668         }
7669 #endif
7670
7671         rd = alloc_rootdomain();
7672         if (!rd) {
7673                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7674                 goto free_sched_groups;
7675         }
7676
7677 #ifdef CONFIG_NUMA
7678         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
7679 #endif
7680
7681         /*
7682          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7683          */
7684         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7685                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7686
7687                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
7688
7689 #ifdef CONFIG_NUMA
7690                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
7691                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
7692                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7693                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7694                         set_domain_attribute(sd, attr);
7695                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7696                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7697                         p = sd;
7698                         sd_allnodes = 1;
7699                 } else
7700                         p = NULL;
7701
7702                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7703                 SD_INIT(sd, NODE);
7704                 set_domain_attribute(sd, attr);
7705                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7706                 sd->parent = p;
7707                 if (p)
7708                         p->child = sd;
7709                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7710                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
7711 #endif
7712
7713                 p = sd;
7714                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7715                 SD_INIT(sd, CPU);
7716                 set_domain_attribute(sd, attr);
7717                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
7718                 sd->parent = p;
7719                 if (p)
7720                         p->child = sd;
7721                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7722
7723 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7724                 p = sd;
7725                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7726                 SD_INIT(sd, MC);
7727                 set_domain_attribute(sd, attr);
7728                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
7729                                                    cpu_coregroup_mask(i));
7730                 sd->parent = p;
7731                 p->child = sd;
7732                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7733 #endif
7734
7735 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7736                 p = sd;
7737                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7738                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7739                 set_domain_attribute(sd, attr);
7740                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7741                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7742                 sd->parent = p;
7743                 p->child = sd;
7744                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7745 #endif
7746         }
7747
7748 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7749         /* Set up CPU (sibling) groups */
7750         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7751                 cpumask_and(this_sibling_map,
7752                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7753                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
7754                         continue;
7755
7756                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7757                                         &cpu_to_cpu_group,
7758                                         send_covered, tmpmask);
7759         }
7760 #endif
7761
7762 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7763         /* Set up multi-core groups */
7764         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7765                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
7766                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
7767                         continue;
7768
7769                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7770                                         &cpu_to_core_group,
7771                                         send_covered, tmpmask);
7772         }
7773 #endif
7774
7775         /* Set up physical groups */
7776         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7777                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7778                 if (cpumask_empty(nodemask))
7779                         continue;
7780
7781                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7782                                         &cpu_to_phys_group,
7783                                         send_covered, tmpmask);
7784         }
7785
7786 #ifdef CONFIG_NUMA
7787         /* Set up node groups */
7788         if (sd_allnodes) {
7789                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7790                                         &cpu_to_allnodes_group,
7791                                         send_covered, tmpmask);
7792         }
7793
7794         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7795                 /* Set up node groups */
7796                 struct sched_group *sg, *prev;
7797                 int j;
7798
7799                 cpumask_clear(covered);
7800                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7801                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
7802                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7803                         continue;
7804                 }
7805
7806                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7807                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
7808
7809                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7810                                   GFP_KERNEL, i);
7811                 if (!sg) {
7812                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7813                                 "node %d\n", i);
7814                         goto error;
7815                 }
7816                 sched_group_nodes[i] = sg;
7817                 for_each_cpu(j, nodemask) {
7818                         struct sched_domain *sd;
7819
7820                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7821                         sd->groups = sg;
7822                 }
7823                 sg->__cpu_power = 0;
7824                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
7825                 sg->next = sg;
7826                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
7827                 prev = sg;
7828
7829                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7830                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7831
7832                         cpumask_complement(notcovered, covered);
7833                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
7834                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
7835                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7836                                 break;
7837
7838                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
7839                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7840                                 continue;
7841
7842                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
7843                                           cpumask_size(),
7844                                           GFP_KERNEL, i);
7845                         if (!sg) {
7846                                 printk(KERN_WARNING
7847                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7848                                 goto error;
7849                         }
7850                         sg->__cpu_power = 0;
7851                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
7852                         sg->next = prev->next;
7853                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
7854                         prev->next = sg;
7855                         prev = sg;
7856                 }
7857         }
7858 #endif
7859
7860         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7861 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7862         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7863                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7864
7865                 init_sched_groups_power(i, sd);
7866         }
7867 #endif
7868 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7869         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7870                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7871
7872                 init_sched_groups_power(i, sd);
7873         }
7874 #endif
7875
7876         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7877                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7878
7879                 init_sched_groups_power(i, sd);
7880         }
7881
7882 #ifdef CONFIG_NUMA
7883         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7884                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7885
7886         if (sd_allnodes) {
7887                 struct sched_group *sg;
7888
7889                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7890                                                                 tmpmask);
7891                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7892         }
7893 #endif
7894
7895         /* Attach the domains */
7896         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7897                 struct sched_domain *sd;
7898 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7899                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7900 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7901                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7902 #else
7903                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7904 #endif
7905                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7906         }
7907
7908         err = 0;
7909
7910 free_tmpmask:
7911         free_cpumask_var(tmpmask);
7912 free_send_covered:
7913         free_cpumask_var(send_covered);
7914 free_this_core_map:
7915         free_cpumask_var(this_core_map);
7916 free_this_sibling_map:
7917         free_cpumask_var(this_sibling_map);
7918 free_nodemask:
7919         free_cpumask_var(nodemask);
7920 free_notcovered:
7921 #ifdef CONFIG_NUMA
7922         free_cpumask_var(notcovered);
7923 free_covered:
7924         free_cpumask_var(covered);
7925 free_domainspan:
7926         free_cpumask_var(domainspan);
7927 out:
7928 #endif
7929         return err;
7930
7931 free_sched_groups:
7932 #ifdef CONFIG_NUMA
7933         kfree(sched_group_nodes);
7934 #endif
7935         goto free_tmpmask;
7936
7937 #ifdef CONFIG_NUMA
7938 error:
7939         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7940         free_rootdomain(rd);
7941         goto free_tmpmask;
7942 #endif
7943 }
7944
7945 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7946 {
7947         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7948 }
7949
7950 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
7951 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7952 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7953                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7954
7955 /*
7956  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7957  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7958  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7959  */
7960 static cpumask_var_t fallback_doms;
7961
7962 /*
7963  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7964  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7965  * or 0 if it stayed the same.
7966  */
7967 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7968 {
7969         return 0;
7970 }
7971
7972 /*
7973  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7974  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7975  * exclude other special cases in the future.
7976  */
7977 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7978 {
7979         int err;
7980
7981         arch_update_cpu_topology();
7982         ndoms_cur = 1;
7983         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7984         if (!doms_cur)
7985                 doms_cur = fallback_doms;
7986         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
7987         dattr_cur = NULL;
7988         err = build_sched_domains(doms_cur);
7989         register_sched_domain_sysctl();
7990
7991         return err;
7992 }
7993
7994 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7995                                        struct cpumask *tmpmask)
7996 {
7997         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7998 }
7999
8000 /*
8001  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8002  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8003  */
8004 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8005 {
8006         /* Save because hotplug lock held. */
8007         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8008         int i;
8009
8010         for_each_cpu(i, cpu_map)
8011                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8012         synchronize_sched();
8013         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8014 }
8015
8016 /* handle null as "default" */
8017 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8018                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8019 {
8020         struct sched_domain_attr tmp;
8021
8022         /* fast path */
8023         if (!new && !cur)
8024                 return 1;
8025
8026         tmp = SD_ATTR_INIT;
8027         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8028                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8029                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8030 }
8031
8032 /*
8033  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8034  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8035  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8036  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8037  *
8038  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8039  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8040  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8041  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8042  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8043  * it as it is.
8044  *
8045  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8046  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8047  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8048  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8049  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8050  * to be rebuilt.
8051  *
8052  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8053  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8054  * and it will not create the default domain.
8055  *
8056  * Call with hotplug lock held
8057  */
8058 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8059 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8060                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8061 {
8062         int i, j, n;
8063         int new_topology;
8064
8065         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8066
8067         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8068         unregister_sched_domain_sysctl();
8069
8070         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8071         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8072
8073         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8074
8075         /* Destroy deleted domains */
8076         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8077                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8078                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8079                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8080                                 goto match1;
8081                 }
8082                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8083                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8084 match1:
8085                 ;
8086         }
8087
8088         if (doms_new == NULL) {
8089                 ndoms_cur = 0;
8090                 doms_new = fallback_doms;
8091                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8092                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8093         }
8094
8095         /* Build new domains */
8096         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8097                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8098                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8099                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8100                                 goto match2;
8101                 }
8102                 /* no match - add a new doms_new */
8103                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8104                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8105 match2:
8106                 ;
8107         }
8108
8109         /* Remember the new sched domains */
8110         if (doms_cur != fallback_doms)
8111                 kfree(doms_cur);
8112         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8113         doms_cur = doms_new;
8114         dattr_cur = dattr_new;
8115         ndoms_cur = ndoms_new;
8116
8117         register_sched_domain_sysctl();
8118
8119         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8120 }
8121
8122 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8123 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8124 {
8125         get_online_cpus();
8126
8127         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8128         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8129
8130         rebuild_sched_domains();
8131         put_online_cpus();
8132 }
8133
8134 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8135 {
8136         unsigned int level = 0;
8137
8138         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8139                 return -EINVAL;
8140
8141         /*
8142          * level is always be positive so don't check for
8143          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8144          * What happens on 0 or 1 byte write,
8145          * need to check for count as well?
8146          */
8147
8148         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8149                 return -EINVAL;
8150
8151         if (smt)
8152                 sched_smt_power_savings = level;
8153         else
8154                 sched_mc_power_savings = level;
8155
8156         arch_reinit_sched_domains();
8157
8158         return count;
8159 }
8160
8161 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8162 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8163                                            char *page)
8164 {
8165         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8166 }
8167 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8168                                             const char *buf, size_t count)
8169 {
8170         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8171 }
8172 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8173                          sched_mc_power_savings_show,
8174                          sched_mc_power_savings_store);
8175 #endif
8176
8177 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8178 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8179                                             char *page)
8180 {
8181         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8182 }
8183 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8184                                              const char *buf, size_t count)
8185 {
8186         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8187 }
8188 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8189                    sched_smt_power_savings_show,
8190                    sched_smt_power_savings_store);
8191 #endif
8192
8193 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8194 {
8195         int err = 0;
8196
8197 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8198         if (smt_capable())
8199                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8200                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8201 #endif
8202 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8203         if (!err && mc_capable())
8204                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8205                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8206 #endif
8207         return err;
8208 }
8209 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8210
8211 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8212 /*
8213  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8214  * When cpusets are enabled they take over this function.
8215  */
8216 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8217                                 unsigned long action, void *hcpu)
8218 {
8219         switch (action) {
8220         case CPU_ONLINE:
8221         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8222         case CPU_DEAD:
8223         case CPU_DEAD_FROZEN:
8224                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8225                 return NOTIFY_OK;
8226
8227         default:
8228                 return NOTIFY_DONE;
8229         }
8230 }
8231 #endif
8232
8233 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8234                                 unsigned long action, void *hcpu)
8235 {
8236         int cpu = (int)(long)hcpu;
8237
8238         switch (action) {
8239         case CPU_DOWN_PREPARE:
8240         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8241                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8242                 return NOTIFY_OK;
8243
8244         case CPU_DOWN_FAILED:
8245         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8246         case CPU_ONLINE:
8247         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8248                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8249                 return NOTIFY_OK;
8250
8251         default:
8252                 return NOTIFY_DONE;
8253         }
8254 }
8255
8256 void __init sched_init_smp(void)
8257 {
8258         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8259
8260         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8261
8262 #if defined(CONFIG_NUMA)
8263         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8264                                                                 GFP_KERNEL);
8265         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8266 #endif
8267         get_online_cpus();
8268         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8269         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8270         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8271         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8272                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8273         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8274         put_online_cpus();
8275
8276 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8277         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8278         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8279 #endif
8280
8281         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8282         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8283
8284         init_hrtick();
8285
8286         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8287         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8288                 BUG();
8289         sched_init_granularity();
8290         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8291
8292         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8293         init_sched_rt_class();
8294 }
8295 #else
8296 void __init sched_init_smp(void)
8297 {
8298         sched_init_granularity();
8299 }
8300 #endif /* CONFIG_SMP */
8301
8302 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8303 {
8304         return in_lock_functions(addr) ||
8305                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8306                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8307 }
8308
8309 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8310 {
8311         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8312         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8313 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8314         cfs_rq->rq = rq;
8315 #endif
8316         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8317 }
8318
8319 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8320 {
8321         struct rt_prio_array *array;
8322         int i;
8323
8324         array = &rt_rq->active;
8325         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8326                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8327                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8328         }
8329         /* delimiter for bitsearch: */
8330         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8331
8332 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8333         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8334 #ifdef CONFIG_SMP
8335         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
8336 #endif
8337 #endif
8338 #ifdef CONFIG_SMP
8339         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8340         rt_rq->overloaded = 0;
8341         plist_head_init(&rq->rt.pushable_tasks, &rq->lock);
8342 #endif
8343
8344         rt_rq->rt_time = 0;
8345         rt_rq->rt_throttled = 0;
8346         rt_rq->rt_runtime = 0;
8347         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8348
8349 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8350         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8351         rt_rq->rq = rq;
8352 #endif
8353 }
8354
8355 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8356 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8357                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8358                                 struct sched_entity *parent)
8359 {
8360         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8361         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8362         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8363         cfs_rq->tg = tg;
8364         if (add)
8365                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8366
8367         tg->se[cpu] = se;
8368         /* se could be NULL for init_task_group */
8369         if (!se)
8370                 return;
8371
8372         if (!parent)
8373                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8374         else
8375                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8376
8377         se->my_q = cfs_rq;
8378         se->load.weight = tg->shares;
8379         se->load.inv_weight = 0;
8380         se->parent = parent;
8381 }
8382 #endif
8383
8384 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8385 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8386                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8387                 struct sched_rt_entity *parent)
8388 {
8389         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8390
8391         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8392         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8393         rt_rq->tg = tg;
8394         rt_rq->rt_se = rt_se;
8395         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8396         if (add)
8397                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8398
8399         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8400         if (!rt_se)
8401                 return;
8402
8403         if (!parent)
8404                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8405         else
8406                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8407
8408         rt_se->my_q = rt_rq;
8409         rt_se->parent = parent;
8410         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8411 }
8412 #endif
8413
8414 void __init sched_init(void)
8415 {
8416         int i, j;
8417         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8418
8419 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8420         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8421 #endif
8422 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8423         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8424 #endif
8425 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8426         alloc_size *= 2;
8427 #endif
8428         /*
8429          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8430          * we use alloc_bootmem().
8431          */
8432         if (alloc_size) {
8433                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8434
8435 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8436                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8437                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8438
8439                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8440                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8441
8442 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8443                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8444                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8445
8446                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8447                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8448 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8449 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8450 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8451                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8452                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8453
8454                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8455                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8456
8457 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8458                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8459                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8460
8461                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8462                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8463 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8464 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8465         }
8466
8467 #ifdef CONFIG_SMP
8468         init_defrootdomain();
8469 #endif
8470
8471         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8472                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8473
8474 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8475         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8476                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8477 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8478         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8479                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8480 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8481 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8482
8483 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8484         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8485         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8486
8487 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8488         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8489         init_task_group.parent = &root_task_group;
8490         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8491 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8492 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8493
8494         for_each_possible_cpu(i) {
8495                 struct rq *rq;
8496
8497                 rq = cpu_rq(i);
8498                 spin_lock_init(&rq->lock);
8499                 rq->nr_running = 0;
8500                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8501                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8502 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8503                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8504                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8505 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8506                 /*
8507                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8508                  *
8509                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8510                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8511                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8512                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8513                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8514                  * (se->load.weight).
8515                  *
8516                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8517                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8518                  * then A0's share of the cpu resource is:
8519                  *
8520                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8521                  *
8522                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8523                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8524                  */
8525                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8526 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8527                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8528                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8529                 /*
8530                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8531                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8532                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8533                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8534                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8535                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8536                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8537                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8538                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8539                  */
8540                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8541                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8542                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8543                                 root_task_group.se[i]);
8544
8545 #endif
8546 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8547
8548                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8549 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8550                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8551 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8552                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8553 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8554                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8555                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8556                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8557                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8558                                 root_task_group.rt_se[i]);
8559 #endif
8560 #endif
8561
8562                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8563                         rq->cpu_load[j] = 0;
8564 #ifdef CONFIG_SMP
8565                 rq->sd = NULL;
8566                 rq->rd = NULL;
8567                 rq->active_balance = 0;
8568                 rq->next_balance = jiffies;
8569                 rq->push_cpu = 0;
8570                 rq->cpu = i;
8571                 rq->online = 0;
8572                 rq->migration_thread = NULL;
8573                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8574                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8575 #endif
8576                 init_rq_hrtick(rq);
8577                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8578         }
8579
8580         set_load_weight(&init_task);
8581
8582 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8583         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8584 #endif
8585
8586 #ifdef CONFIG_SMP
8587         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8588 #endif
8589
8590 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8591         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8592 #endif
8593
8594         /*
8595          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8596          */
8597         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8598         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8599
8600         /*
8601          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8602          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8603          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8604          * when this runqueue becomes "idle".
8605          */
8606         init_idle(current, smp_processor_id());
8607         /*
8608          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8609          */
8610         current->sched_class = &fair_sched_class;
8611
8612         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8613         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
8614 #ifdef CONFIG_SMP
8615 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8616         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
8617 #endif
8618         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8619 #endif /* SMP */
8620
8621         scheduler_running = 1;
8622 }
8623
8624 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8625 void __might_sleep(char *file, int line)
8626 {
8627 #ifdef in_atomic
8628         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8629
8630         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8631                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8632                 return;
8633         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8634                 return;
8635         prev_jiffy = jiffies;
8636
8637         printk(KERN_ERR
8638                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8639                         file, line);
8640         printk(KERN_ERR
8641                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8642                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8643                         current->pid, current->comm);
8644
8645         debug_show_held_locks(current);
8646         if (irqs_disabled())
8647                 print_irqtrace_events(current);
8648         dump_stack();
8649 #endif
8650 }
8651 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8652 #endif
8653
8654 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8655 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8656 {
8657         int on_rq;
8658
8659         update_rq_clock(rq);
8660         on_rq = p->se.on_rq;
8661         if (on_rq)
8662                 deactivate_task(rq, p, 0);
8663         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8664         if (on_rq) {
8665                 activate_task(rq, p, 0);
8666                 resched_task(rq->curr);
8667         }
8668 }
8669
8670 void normalize_rt_tasks(void)
8671 {
8672         struct task_struct *g, *p;
8673         unsigned long flags;
8674         struct rq *rq;
8675
8676         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8677         do_each_thread(g, p) {
8678                 /*
8679                  * Only normalize user tasks:
8680                  */
8681                 if (!p->mm)
8682                         continue;
8683
8684                 p->se.exec_start                = 0;
8685 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8686                 p->se.wait_start                = 0;
8687                 p->se.sleep_start               = 0;
8688                 p->se.block_start               = 0;
8689 #endif
8690
8691                 if (!rt_task(p)) {
8692                         /*
8693                          * Renice negative nice level userspace
8694                          * tasks back to 0:
8695                          */
8696                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8697                                 set_user_nice(p, 0);
8698                         continue;
8699                 }
8700
8701                 spin_lock(&p->pi_lock);
8702                 rq = __task_rq_lock(p);
8703
8704                 normalize_task(rq, p);
8705
8706                 __task_rq_unlock(rq);
8707                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8708         } while_each_thread(g, p);
8709
8710         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8711 }
8712
8713 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8714
8715 #ifdef CONFIG_IA64
8716 /*
8717  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8718  *
8719  * They can only be called when the whole system has been
8720  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8721  * activity can take place. Using them for anything else would
8722  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8723  * under any other configuration.
8724  */
8725
8726 /**
8727  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8728  * @cpu: the processor in question.
8729  *
8730  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8731  */
8732 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8733 {
8734         return cpu_curr(cpu);
8735 }
8736
8737 /**
8738  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8739  * @cpu: the processor in question.
8740  * @p: the task pointer to set.
8741  *
8742  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8743  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8744  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8745  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8746  * and caller must save the original value of the current task (see
8747  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8748  * re-starting the system.
8749  *
8750  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8751  */
8752 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8753 {
8754         cpu_curr(cpu) = p;
8755 }
8756
8757 #endif
8758
8759 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8760 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8761 {
8762         int i;
8763
8764         for_each_possible_cpu(i) {
8765                 if (tg->cfs_rq)
8766                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8767                 if (tg->se)
8768                         kfree(tg->se[i]);
8769         }
8770
8771         kfree(tg->cfs_rq);
8772         kfree(tg->se);
8773 }
8774
8775 static
8776 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8777 {
8778         struct cfs_rq *cfs_rq;
8779         struct sched_entity *se;
8780         struct rq *rq;
8781         int i;
8782
8783         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8784         if (!tg->cfs_rq)
8785                 goto err;
8786         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8787         if (!tg->se)
8788                 goto err;
8789
8790         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8791
8792         for_each_possible_cpu(i) {
8793                 rq = cpu_rq(i);
8794
8795                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8796                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8797                 if (!cfs_rq)
8798                         goto err;
8799
8800                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8801                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8802                 if (!se)
8803                         goto err;
8804
8805                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8806         }
8807
8808         return 1;
8809
8810  err:
8811         return 0;
8812 }
8813
8814 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8815 {
8816         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8817                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8818 }
8819
8820 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8821 {
8822         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8823 }
8824 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8825 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8826 {
8827 }
8828
8829 static inline
8830 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8831 {
8832         return 1;
8833 }
8834
8835 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8836 {
8837 }
8838
8839 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8840 {
8841 }
8842 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8843
8844 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8845 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8846 {
8847         int i;
8848
8849         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8850
8851         for_each_possible_cpu(i) {
8852                 if (tg->rt_rq)
8853                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8854                 if (tg->rt_se)
8855                         kfree(tg->rt_se[i]);
8856         }
8857
8858         kfree(tg->rt_rq);
8859         kfree(tg->rt_se);
8860 }
8861
8862 static
8863 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8864 {
8865         struct rt_rq *rt_rq;
8866         struct sched_rt_entity *rt_se;
8867         struct rq *rq;
8868         int i;
8869
8870         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8871         if (!tg->rt_rq)
8872                 goto err;
8873         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8874         if (!tg->rt_se)
8875                 goto err;
8876
8877         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8878                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8879
8880         for_each_possible_cpu(i) {
8881                 rq = cpu_rq(i);
8882
8883                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8884                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8885                 if (!rt_rq)
8886                         goto err;
8887
8888                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8889                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8890                 if (!rt_se)
8891                         goto err;
8892
8893                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8894         }
8895
8896         return 1;
8897
8898  err:
8899         return 0;
8900 }
8901
8902 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8903 {
8904         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8905                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8906 }
8907
8908 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8909 {
8910         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8911 }
8912 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8913 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8914 {
8915 }
8916
8917 static inline
8918 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8919 {
8920         return 1;
8921 }
8922
8923 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8924 {
8925 }
8926
8927 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8928 {
8929 }
8930 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8931
8932 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8933 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8934 {
8935         free_fair_sched_group(tg);
8936         free_rt_sched_group(tg);
8937         kfree(tg);
8938 }
8939
8940 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8941 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8942 {
8943         struct task_group *tg;
8944         unsigned long flags;
8945         int i;
8946
8947         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8948         if (!tg)
8949                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8950
8951         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8952                 goto err;
8953
8954         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8955                 goto err;
8956
8957         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8958         for_each_possible_cpu(i) {
8959                 register_fair_sched_group(tg, i);
8960                 register_rt_sched_group(tg, i);
8961         }
8962         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8963
8964         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8965
8966         tg->parent = parent;
8967         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8968         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8969         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8970
8971         return tg;
8972
8973 err:
8974         free_sched_group(tg);
8975         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8976 }
8977
8978 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8979 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8980 {
8981         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8982         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8983 }
8984
8985 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8986 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8987 {
8988         unsigned long flags;
8989         int i;
8990
8991         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8992         for_each_possible_cpu(i) {
8993                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8994                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8995         }
8996         list_del_rcu(&tg->list);
8997         list_del_rcu(&tg->siblings);
8998         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8999
9000         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9001         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9002 }
9003
9004 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9005  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9006  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9007  *      reflect its new group.
9008  */
9009 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9010 {
9011         int on_rq, running;
9012         unsigned long flags;
9013         struct rq *rq;
9014
9015         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
9016
9017         update_rq_clock(rq);
9018
9019         running = task_current(rq, tsk);
9020         on_rq = tsk->se.on_rq;
9021
9022         if (on_rq)
9023                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
9024         if (unlikely(running))
9025                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
9026
9027         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
9028
9029 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9030         if (tsk->sched_class->moved_group)
9031                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
9032 #endif
9033
9034         if (unlikely(running))
9035                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9036         if (on_rq)
9037                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9038
9039         task_rq_unlock(rq, &flags);
9040 }
9041 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9042
9043 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9044 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9045 {
9046         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9047         int on_rq;
9048
9049         on_rq = se->on_rq;
9050         if (on_rq)
9051                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9052
9053         se->load.weight = shares;
9054         se->load.inv_weight = 0;
9055
9056         if (on_rq)
9057                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9058 }
9059
9060 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9061 {
9062         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9063         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9064         unsigned long flags;
9065
9066         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9067         __set_se_shares(se, shares);
9068         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9069 }
9070
9071 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9072
9073 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9074 {
9075         int i;
9076         unsigned long flags;
9077
9078         /*
9079          * We can't change the weight of the root cgroup.
9080          */
9081         if (!tg->se[0])
9082                 return -EINVAL;
9083
9084         if (shares < MIN_SHARES)
9085                 shares = MIN_SHARES;
9086         else if (shares > MAX_SHARES)
9087                 shares = MAX_SHARES;
9088
9089         mutex_lock(&shares_mutex);
9090         if (tg->shares == shares)
9091                 goto done;
9092
9093         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9094         for_each_possible_cpu(i)
9095                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9096         list_del_rcu(&tg->siblings);
9097         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9098
9099         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9100         synchronize_sched();
9101
9102         /*
9103          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9104          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9105          */
9106         tg->shares = shares;
9107         for_each_possible_cpu(i) {
9108                 /*
9109                  * force a rebalance
9110                  */
9111                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9112                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9113         }
9114
9115         /*
9116          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9117          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9118          */
9119         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9120         for_each_possible_cpu(i)
9121                 register_fair_sched_group(tg, i);
9122         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9123         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9124 done:
9125         mutex_unlock(&shares_mutex);
9126         return 0;
9127 }
9128
9129 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9130 {
9131         return tg->shares;
9132 }
9133 #endif
9134
9135 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9136 /*
9137  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9138  */
9139 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9140
9141 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9142 {
9143         if (runtime == RUNTIME_INF)
9144                 return 1ULL << 20;
9145
9146         return div64_u64(runtime << 20, period);
9147 }
9148
9149 /* Must be called with tasklist_lock held */
9150 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9151 {
9152         struct task_struct *g, *p;
9153
9154         do_each_thread(g, p) {
9155                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9156                         return 1;
9157         } while_each_thread(g, p);
9158
9159         return 0;
9160 }
9161
9162 struct rt_schedulable_data {
9163         struct task_group *tg;
9164         u64 rt_period;
9165         u64 rt_runtime;
9166 };
9167
9168 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9169 {
9170         struct rt_schedulable_data *d = data;
9171         struct task_group *child;
9172         unsigned long total, sum = 0;
9173         u64 period, runtime;
9174
9175         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9176         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9177
9178         if (tg == d->tg) {
9179                 period = d->rt_period;
9180                 runtime = d->rt_runtime;
9181         }
9182
9183 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9184         if (tg == &root_task_group) {
9185                 period = global_rt_period();
9186                 runtime = global_rt_runtime();
9187         }
9188 #endif
9189
9190         /*
9191          * Cannot have more runtime than the period.
9192          */
9193         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9194                 return -EINVAL;
9195
9196         /*
9197          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9198          */
9199         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9200                 return -EBUSY;
9201
9202         total = to_ratio(period, runtime);
9203
9204         /*
9205          * Nobody can have more than the global setting allows.
9206          */
9207         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9208                 return -EINVAL;
9209
9210         /*
9211          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9212          */
9213         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9214                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9215                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9216
9217                 if (child == d->tg) {
9218                         period = d->rt_period;
9219                         runtime = d->rt_runtime;
9220                 }
9221
9222                 sum += to_ratio(period, runtime);
9223         }
9224
9225         if (sum > total)
9226                 return -EINVAL;
9227
9228         return 0;
9229 }
9230
9231 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9232 {
9233         struct rt_schedulable_data data = {
9234                 .tg = tg,
9235                 .rt_period = period,
9236                 .rt_runtime = runtime,
9237         };
9238
9239         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9240 }
9241
9242 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9243                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9244 {
9245         int i, err = 0;
9246
9247         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9248         read_lock(&tasklist_lock);
9249         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9250         if (err)
9251                 goto unlock;
9252
9253         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9254         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9255         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9256
9257         for_each_possible_cpu(i) {
9258                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9259
9260                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9261                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9262                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9263         }
9264         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9265  unlock:
9266         read_unlock(&tasklist_lock);
9267         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9268
9269         return err;
9270 }
9271
9272 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9273 {
9274         u64 rt_runtime, rt_period;
9275
9276         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9277         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9278         if (rt_runtime_us < 0)
9279                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9280
9281         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9282 }
9283
9284 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9285 {
9286         u64 rt_runtime_us;
9287
9288         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9289                 return -1;
9290
9291         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9292         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9293         return rt_runtime_us;
9294 }
9295
9296 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9297 {
9298         u64 rt_runtime, rt_period;
9299
9300         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9301         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9302
9303         if (rt_period == 0)
9304                 return -EINVAL;
9305
9306         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9307 }
9308
9309 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9310 {
9311         u64 rt_period_us;
9312
9313         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9314         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9315         return rt_period_us;
9316 }
9317
9318 static int sched_rt_global_constraints(void)
9319 {
9320         u64 runtime, period;
9321         int ret = 0;
9322
9323         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9324                 return -EINVAL;
9325
9326         runtime = global_rt_runtime();
9327         period = global_rt_period();
9328
9329         /*
9330          * Sanity check on the sysctl variables.
9331          */
9332         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9333                 return -EINVAL;
9334
9335         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9336         read_lock(&tasklist_lock);
9337         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9338         read_unlock(&tasklist_lock);
9339         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9340
9341         return ret;
9342 }
9343
9344 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
9345 {
9346         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9347         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9348                 return 0;
9349
9350         return 1;
9351 }
9352
9353 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9354 static int sched_rt_global_constraints(void)
9355 {
9356         unsigned long flags;
9357         int i;
9358
9359         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9360                 return -EINVAL;
9361
9362         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9363         for_each_possible_cpu(i) {
9364                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9365
9366                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9367                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9368                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9369         }
9370         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9371
9372         return 0;
9373 }
9374 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9375
9376 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9377                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9378                 loff_t *ppos)
9379 {
9380         int ret;
9381         int old_period, old_runtime;
9382         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9383
9384         mutex_lock(&mutex);
9385         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9386         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9387
9388         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9389
9390         if (!ret && write) {
9391                 ret = sched_rt_global_constraints();
9392                 if (ret) {
9393                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9394                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9395                 } else {
9396                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9397                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9398                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9399                 }
9400         }
9401         mutex_unlock(&mutex);
9402
9403         return ret;
9404 }
9405
9406 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9407
9408 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9409 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9410 {
9411         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9412                             struct task_group, css);
9413 }
9414
9415 static struct cgroup_subsys_state *
9416 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9417 {
9418         struct task_group *tg, *parent;
9419
9420         if (!cgrp->parent) {
9421                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9422                 return &init_task_group.css;
9423         }
9424
9425         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9426         tg = sched_create_group(parent);
9427         if (IS_ERR(tg))
9428                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9429
9430         return &tg->css;
9431 }
9432
9433 static void
9434 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9435 {
9436         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9437
9438         sched_destroy_group(tg);
9439 }
9440
9441 static int
9442 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9443                       struct task_struct *tsk)
9444 {
9445 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9446         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9447                 return -EINVAL;
9448 #else
9449         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9450         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9451                 return -EINVAL;
9452 #endif
9453
9454         return 0;
9455 }
9456
9457 static void
9458 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9459                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9460 {
9461         sched_move_task(tsk);
9462 }
9463
9464 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9465 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9466                                 u64 shareval)
9467 {
9468         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9469 }
9470
9471 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9472 {
9473         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9474
9475         return (u64) tg->shares;
9476 }
9477 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9478
9479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9480 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9481                                 s64 val)
9482 {
9483         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9484 }
9485
9486 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9487 {
9488         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9489 }
9490
9491 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9492                 u64 rt_period_us)
9493 {
9494         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9495 }
9496
9497 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9498 {
9499         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9500 }
9501 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9502
9503 static struct cftype cpu_files[] = {
9504 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9505         {
9506                 .name = "shares",
9507                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9508                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9509         },
9510 #endif
9511 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9512         {
9513                 .name = "rt_runtime_us",
9514                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9515                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9516         },
9517         {
9518                 .name = "rt_period_us",
9519                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9520                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9521         },
9522 #endif
9523 };
9524
9525 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9526 {
9527         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9528 }
9529
9530 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9531         .name           = "cpu",
9532         .create         = cpu_cgroup_create,
9533         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9534         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9535         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9536         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9537         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9538         .early_init     = 1,
9539 };
9540
9541 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9542
9543 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9544
9545 /*
9546  * CPU accounting code for task groups.
9547  *
9548  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9549  * (balbir@in.ibm.com).
9550  */
9551
9552 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9553 struct cpuacct {
9554         struct cgroup_subsys_state css;
9555         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9556         u64 *cpuusage;
9557         struct cpuacct *parent;
9558 };
9559
9560 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9561
9562 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9563 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9564 {
9565         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9566                             struct cpuacct, css);
9567 }
9568
9569 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9570 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9571 {
9572         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9573                             struct cpuacct, css);
9574 }
9575
9576 /* create a new cpu accounting group */
9577 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9578         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9579 {
9580         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9581
9582         if (!ca)
9583                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9584
9585         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9586         if (!ca->cpuusage) {
9587                 kfree(ca);
9588                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9589         }
9590
9591         if (cgrp->parent)
9592                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9593
9594         return &ca->css;
9595 }
9596
9597 /* destroy an existing cpu accounting group */
9598 static void
9599 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9600 {
9601         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9602
9603         free_percpu(ca->cpuusage);
9604         kfree(ca);
9605 }
9606
9607 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9608 {
9609         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9610         u64 data;
9611
9612 #ifndef CONFIG_64BIT
9613         /*
9614          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9615          */
9616         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9617         data = *cpuusage;
9618         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9619 #else
9620         data = *cpuusage;
9621 #endif
9622
9623         return data;
9624 }
9625
9626 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9627 {
9628         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9629
9630 #ifndef CONFIG_64BIT
9631         /*
9632          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9633          */
9634         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9635         *cpuusage = val;
9636         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9637 #else
9638         *cpuusage = val;
9639 #endif
9640 }
9641
9642 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9643 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9644 {
9645         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9646         u64 totalcpuusage = 0;
9647         int i;
9648
9649         for_each_present_cpu(i)
9650                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9651
9652         return totalcpuusage;
9653 }
9654
9655 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9656                                                                 u64 reset)
9657 {
9658         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9659         int err = 0;
9660         int i;
9661
9662         if (reset) {
9663                 err = -EINVAL;
9664                 goto out;
9665         }
9666
9667         for_each_present_cpu(i)
9668                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9669
9670 out:
9671         return err;
9672 }
9673
9674 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9675                                    struct seq_file *m)
9676 {
9677         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9678         u64 percpu;
9679         int i;
9680
9681         for_each_present_cpu(i) {
9682                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9683                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9684         }
9685         seq_printf(m, "\n");
9686         return 0;
9687 }
9688
9689 static struct cftype files[] = {
9690         {
9691                 .name = "usage",
9692                 .read_u64 = cpuusage_read,
9693                 .write_u64 = cpuusage_write,
9694         },
9695         {
9696                 .name = "usage_percpu",
9697                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9698         },
9699
9700 };
9701
9702 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9703 {
9704         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9705 }
9706
9707 /*
9708  * charge this task's execution time to its accounting group.
9709  *
9710  * called with rq->lock held.
9711  */
9712 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9713 {
9714         struct cpuacct *ca;
9715         int cpu;
9716
9717         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9718                 return;
9719
9720         cpu = task_cpu(tsk);
9721         ca = task_ca(tsk);
9722
9723         for (; ca; ca = ca->parent) {
9724                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9725                 *cpuusage += cputime;
9726         }
9727 }
9728
9729 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9730         .name = "cpuacct",
9731         .create = cpuacct_create,
9732         .destroy = cpuacct_destroy,
9733         .populate = cpuacct_populate,
9734         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9735 };
9736 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */