Merge branch 'linus' into perfcounters/core
[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                 unsigned long delta;
235                 ktime_t soft, hard;
236
237                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
238                         break;
239
240                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
241                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
242
243                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
244                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
245                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
246                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
247                                 HRTIMER_MODE_ABS, 0);
248         }
249         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
250 }
251
252 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
253 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
254 {
255         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
256 }
257 #endif
258
259 /*
260  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
261  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
262  */
263 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
264
265 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
266
267 #include <linux/cgroup.h>
268
269 struct cfs_rq;
270
271 static LIST_HEAD(task_groups);
272
273 /* task group related information */
274 struct task_group {
275 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
276         struct cgroup_subsys_state css;
277 #endif
278
279 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
280         uid_t uid;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284         /* schedulable entities of this group on each cpu */
285         struct sched_entity **se;
286         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
287         struct cfs_rq **cfs_rq;
288         unsigned long shares;
289 #endif
290
291 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
292         struct sched_rt_entity **rt_se;
293         struct rt_rq **rt_rq;
294
295         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
296 #endif
297
298         struct rcu_head rcu;
299         struct list_head list;
300
301         struct task_group *parent;
302         struct list_head siblings;
303         struct list_head children;
304 };
305
306 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
307
308 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
309 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
310 {
311         user->tg->uid = user->uid;
312 }
313
314 /*
315  * Root task group.
316  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
317  *      be a child to this group.
318  */
319 struct task_group root_task_group;
320
321 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
322 /* Default task group's sched entity on each cpu */
323 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
324 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
325 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
326 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
327
328 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
329 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
330 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
331 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
332 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
333 #define root_task_group init_task_group
334 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
335
336 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
337  * a task group's cpu shares.
338  */
339 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
340
341 #ifdef CONFIG_SMP
342 static int root_task_group_empty(void)
343 {
344         return list_empty(&root_task_group.children);
345 }
346 #endif
347
348 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
349 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
350 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
351 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
352 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
353 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
354
355 /*
356  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
357  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
358  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
359  * too large, so as the shares value of a task group.
360  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
361  *  limitation from this.)
362  */
363 #define MIN_SHARES      2
364 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
365
366 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
367 #endif
368
369 /* Default task group.
370  *      Every task in system belong to this group at bootup.
371  */
372 struct task_group init_task_group;
373
374 /* return group to which a task belongs */
375 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
376 {
377         struct task_group *tg;
378
379 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
380         rcu_read_lock();
381         tg = __task_cred(p)->user->tg;
382         rcu_read_unlock();
383 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
384         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
385                                 struct task_group, css);
386 #else
387         tg = &init_task_group;
388 #endif
389         return tg;
390 }
391
392 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
393 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
394 {
395 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
396         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
397         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
398 #endif
399
400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
401         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
402         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
403 #endif
404 }
405
406 #else
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409 static int root_task_group_empty(void)
410 {
411         return 1;
412 }
413 #endif
414
415 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
416 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
417 {
418         return NULL;
419 }
420
421 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
422
423 /* CFS-related fields in a runqueue */
424 struct cfs_rq {
425         struct load_weight load;
426         unsigned long nr_running;
427
428         u64 exec_clock;
429         u64 min_vruntime;
430
431         struct rb_root tasks_timeline;
432         struct rb_node *rb_leftmost;
433
434         struct list_head tasks;
435         struct list_head *balance_iterator;
436
437         /*
438          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
439          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
440          */
441         struct sched_entity *curr, *next, *last;
442
443         unsigned int nr_spread_over;
444
445 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
446         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
447
448         /*
449          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
450          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
451          * (like users, containers etc.)
452          *
453          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
454          * list is used during load balance.
455          */
456         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
457         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
458
459 #ifdef CONFIG_SMP
460         /*
461          * the part of load.weight contributed by tasks
462          */
463         unsigned long task_weight;
464
465         /*
466          *   h_load = weight * f(tg)
467          *
468          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
469          * this group.
470          */
471         unsigned long h_load;
472
473         /*
474          * this cpu's part of tg->shares
475          */
476         unsigned long shares;
477
478         /*
479          * load.weight at the time we set shares
480          */
481         unsigned long rq_weight;
482 #endif
483 #endif
484 };
485
486 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
487 struct rt_rq {
488         struct rt_prio_array active;
489         unsigned long rt_nr_running;
490 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
491         struct {
492                 int curr; /* highest queued rt task prio */
493 #ifdef CONFIG_SMP
494                 int next; /* next highest */
495 #endif
496         } highest_prio;
497 #endif
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         unsigned long rt_nr_migratory;
500         int overloaded;
501         struct plist_head pushable_tasks;
502 #endif
503         int rt_throttled;
504         u64 rt_time;
505         u64 rt_runtime;
506         /* Nests inside the rq lock: */
507         spinlock_t rt_runtime_lock;
508
509 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
510         unsigned long rt_nr_boosted;
511
512         struct rq *rq;
513         struct list_head leaf_rt_rq_list;
514         struct task_group *tg;
515         struct sched_rt_entity *rt_se;
516 #endif
517 };
518
519 #ifdef CONFIG_SMP
520
521 /*
522  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
523  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
524  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
525  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
526  * object.
527  *
528  */
529 struct root_domain {
530         atomic_t refcount;
531         cpumask_var_t span;
532         cpumask_var_t online;
533
534         /*
535          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
536          * one runnable RT task.
537          */
538         cpumask_var_t rto_mask;
539         atomic_t rto_count;
540 #ifdef CONFIG_SMP
541         struct cpupri cpupri;
542 #endif
543 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
544         /*
545          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
546          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
547          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
548          */
549         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
550 #endif
551 };
552
553 /*
554  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
555  * members (mimicking the global state we have today).
556  */
557 static struct root_domain def_root_domain;
558
559 #endif
560
561 /*
562  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
563  *
564  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
565  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
566  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
567  */
568 struct rq {
569         /* runqueue lock: */
570         spinlock_t lock;
571
572         /*
573          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
574          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
575          */
576         unsigned long nr_running;
577         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
578         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
579 #ifdef CONFIG_NO_HZ
580         unsigned long last_tick_seen;
581         unsigned char in_nohz_recently;
582 #endif
583         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
584         struct load_weight load;
585         unsigned long nr_load_updates;
586         u64 nr_switches;
587         u64 nr_migrations_in;
588
589         struct cfs_rq cfs;
590         struct rt_rq rt;
591
592 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
593         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
594         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
595 #endif
596 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
597         struct list_head leaf_rt_rq_list;
598 #endif
599
600         /*
601          * This is part of a global counter where only the total sum
602          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
603          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
604          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
605          */
606         unsigned long nr_uninterruptible;
607
608         struct task_struct *curr, *idle;
609         unsigned long next_balance;
610         struct mm_struct *prev_mm;
611
612         u64 clock;
613
614         atomic_t nr_iowait;
615
616 #ifdef CONFIG_SMP
617         struct root_domain *rd;
618         struct sched_domain *sd;
619
620         unsigned char idle_at_tick;
621         /* For active balancing */
622         int active_balance;
623         int push_cpu;
624         /* cpu of this runqueue: */
625         int cpu;
626         int online;
627
628         unsigned long avg_load_per_task;
629
630         struct task_struct *migration_thread;
631         struct list_head migration_queue;
632 #endif
633
634 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
635 #ifdef CONFIG_SMP
636         int hrtick_csd_pending;
637         struct call_single_data hrtick_csd;
638 #endif
639         struct hrtimer hrtick_timer;
640 #endif
641
642 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
643         /* latency stats */
644         struct sched_info rq_sched_info;
645         unsigned long long rq_cpu_time;
646         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
647
648         /* sys_sched_yield() stats */
649         unsigned int yld_count;
650
651         /* schedule() stats */
652         unsigned int sched_switch;
653         unsigned int sched_count;
654         unsigned int sched_goidle;
655
656         /* try_to_wake_up() stats */
657         unsigned int ttwu_count;
658         unsigned int ttwu_local;
659
660         /* BKL stats */
661         unsigned int bkl_count;
662 #endif
663 };
664
665 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
666
667 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
668 {
669         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
670 }
671
672 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
673 {
674 #ifdef CONFIG_SMP
675         return rq->cpu;
676 #else
677         return 0;
678 #endif
679 }
680
681 /*
682  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
683  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
684  *
685  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
686  * preempt-disabled sections.
687  */
688 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
689         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
690
691 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
692 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
693 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
694 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
695
696 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
697 {
698         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
699 }
700
701 /*
702  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
703  */
704 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
705 # define const_debug __read_mostly
706 #else
707 # define const_debug static const
708 #endif
709
710 /**
711  * runqueue_is_locked
712  *
713  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
714  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
715  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
716  */
717 int runqueue_is_locked(void)
718 {
719         int cpu = get_cpu();
720         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
721         int ret;
722
723         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
724         put_cpu();
725         return ret;
726 }
727
728 /*
729  * Debugging: various feature bits
730  */
731
732 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
733         __SCHED_FEAT_##name ,
734
735 enum {
736 #include "sched_features.h"
737 };
738
739 #undef SCHED_FEAT
740
741 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
742         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
743
744 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
745 #include "sched_features.h"
746         0;
747
748 #undef SCHED_FEAT
749
750 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
751 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
752         #name ,
753
754 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
755 #include "sched_features.h"
756         NULL
757 };
758
759 #undef SCHED_FEAT
760
761 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
762 {
763         int i;
764
765         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
766                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
767                         seq_puts(m, "NO_");
768                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
769         }
770         seq_puts(m, "\n");
771
772         return 0;
773 }
774
775 static ssize_t
776 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
777                 size_t cnt, loff_t *ppos)
778 {
779         char buf[64];
780         char *cmp = buf;
781         int neg = 0;
782         int i;
783
784         if (cnt > 63)
785                 cnt = 63;
786
787         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
788                 return -EFAULT;
789
790         buf[cnt] = 0;
791
792         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
793                 neg = 1;
794                 cmp += 3;
795         }
796
797         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
798                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
799
800                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
801                         if (neg)
802                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
803                         else
804                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
805                         break;
806                 }
807         }
808
809         if (!sched_feat_names[i])
810                 return -EINVAL;
811
812         filp->f_pos += cnt;
813
814         return cnt;
815 }
816
817 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
818 {
819         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
820 }
821
822 static struct file_operations sched_feat_fops = {
823         .open           = sched_feat_open,
824         .write          = sched_feat_write,
825         .read           = seq_read,
826         .llseek         = seq_lseek,
827         .release        = single_release,
828 };
829
830 static __init int sched_init_debug(void)
831 {
832         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
833                         &sched_feat_fops);
834
835         return 0;
836 }
837 late_initcall(sched_init_debug);
838
839 #endif
840
841 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
842
843 /*
844  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
845  * Limited because this is done with IRQs disabled.
846  */
847 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
848
849 /*
850  * ratelimit for updating the group shares.
851  * default: 0.25ms
852  */
853 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
854
855 /*
856  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
857  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
858  * default: 4
859  */
860 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
861
862 /*
863  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
864  * default: 1s
865  */
866 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
867
868 static __read_mostly int scheduler_running;
869
870 /*
871  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
872  * default: 0.95s
873  */
874 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
875
876 static inline u64 global_rt_period(void)
877 {
878         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
879 }
880
881 static inline u64 global_rt_runtime(void)
882 {
883         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
884                 return RUNTIME_INF;
885
886         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
887 }
888
889 #ifndef prepare_arch_switch
890 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
891 #endif
892 #ifndef finish_arch_switch
893 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
894 #endif
895
896 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
897 {
898         return rq->curr == p;
899 }
900
901 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
902 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
903 {
904         return task_current(rq, p);
905 }
906
907 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
908 {
909 }
910
911 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
912 {
913 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
914         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
915         rq->lock.owner = current;
916 #endif
917         /*
918          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
919          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
920          * prev into current:
921          */
922         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
923
924         spin_unlock_irq(&rq->lock);
925 }
926
927 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
928 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
929 {
930 #ifdef CONFIG_SMP
931         return p->oncpu;
932 #else
933         return task_current(rq, p);
934 #endif
935 }
936
937 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
938 {
939 #ifdef CONFIG_SMP
940         /*
941          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
942          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
943          * here.
944          */
945         next->oncpu = 1;
946 #endif
947 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
948         spin_unlock_irq(&rq->lock);
949 #else
950         spin_unlock(&rq->lock);
951 #endif
952 }
953
954 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
955 {
956 #ifdef CONFIG_SMP
957         /*
958          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
959          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
960          * finished.
961          */
962         smp_wmb();
963         prev->oncpu = 0;
964 #endif
965 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
966         local_irq_enable();
967 #endif
968 }
969 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
970
971 /*
972  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
973  * Must be called interrupts disabled.
974  */
975 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
976         __acquires(rq->lock)
977 {
978         for (;;) {
979                 struct rq *rq = task_rq(p);
980                 spin_lock(&rq->lock);
981                 if (likely(rq == task_rq(p)))
982                         return rq;
983                 spin_unlock(&rq->lock);
984         }
985 }
986
987 /*
988  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
989  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
990  * explicitly disabling preemption.
991  */
992 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
993         __acquires(rq->lock)
994 {
995         struct rq *rq;
996
997         for (;;) {
998                 local_irq_save(*flags);
999                 rq = task_rq(p);
1000                 spin_lock(&rq->lock);
1001                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1002                         return rq;
1003                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1004         }
1005 }
1006
1007 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1008 {
1009         struct rq *rq = task_rq(p);
1010
1011         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1012         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1013 }
1014
1015 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1016         __releases(rq->lock)
1017 {
1018         spin_unlock(&rq->lock);
1019 }
1020
1021 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1022         __releases(rq->lock)
1023 {
1024         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1029  */
1030 static struct rq *this_rq_lock(void)
1031         __acquires(rq->lock)
1032 {
1033         struct rq *rq;
1034
1035         local_irq_disable();
1036         rq = this_rq();
1037         spin_lock(&rq->lock);
1038
1039         return rq;
1040 }
1041
1042 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1043 /*
1044  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1045  *
1046  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1047  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1048  * reschedule event.
1049  *
1050  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1051  * rq->lock.
1052  */
1053
1054 /*
1055  * Use hrtick when:
1056  *  - enabled by features
1057  *  - hrtimer is actually high res
1058  */
1059 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1060 {
1061         if (!sched_feat(HRTICK))
1062                 return 0;
1063         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1064                 return 0;
1065         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1066 }
1067
1068 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1069 {
1070         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1071                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * High-resolution timer tick.
1076  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1077  */
1078 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1079 {
1080         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1081
1082         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1083
1084         spin_lock(&rq->lock);
1085         update_rq_clock(rq);
1086         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1087         spin_unlock(&rq->lock);
1088
1089         return HRTIMER_NORESTART;
1090 }
1091
1092 #ifdef CONFIG_SMP
1093 /*
1094  * called from hardirq (IPI) context
1095  */
1096 static void __hrtick_start(void *arg)
1097 {
1098         struct rq *rq = arg;
1099
1100         spin_lock(&rq->lock);
1101         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1102         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1103         spin_unlock(&rq->lock);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Called to set the hrtick timer state.
1108  *
1109  * called with rq->lock held and irqs disabled
1110  */
1111 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1112 {
1113         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1114         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1115
1116         hrtimer_set_expires(timer, time);
1117
1118         if (rq == this_rq()) {
1119                 hrtimer_restart(timer);
1120         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1121                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1122                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1123         }
1124 }
1125
1126 static int
1127 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1128 {
1129         int cpu = (int)(long)hcpu;
1130
1131         switch (action) {
1132         case CPU_UP_CANCELED:
1133         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1134         case CPU_DOWN_PREPARE:
1135         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1136         case CPU_DEAD:
1137         case CPU_DEAD_FROZEN:
1138                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1139                 return NOTIFY_OK;
1140         }
1141
1142         return NOTIFY_DONE;
1143 }
1144
1145 static __init void init_hrtick(void)
1146 {
1147         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1148 }
1149 #else
1150 /*
1151  * Called to set the hrtick timer state.
1152  *
1153  * called with rq->lock held and irqs disabled
1154  */
1155 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1156 {
1157         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1158                         HRTIMER_MODE_REL, 0);
1159 }
1160
1161 static inline void init_hrtick(void)
1162 {
1163 }
1164 #endif /* CONFIG_SMP */
1165
1166 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1167 {
1168 #ifdef CONFIG_SMP
1169         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1170
1171         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1172         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1173         rq->hrtick_csd.info = rq;
1174 #endif
1175
1176         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1177         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1178 }
1179 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1180 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1181 {
1182 }
1183
1184 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1185 {
1186 }
1187
1188 static inline void init_hrtick(void)
1189 {
1190 }
1191 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1192
1193 /*
1194  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1195  *
1196  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1197  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1198  * the target CPU.
1199  */
1200 #ifdef CONFIG_SMP
1201
1202 #ifndef tsk_is_polling
1203 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1204 #endif
1205
1206 static void resched_task(struct task_struct *p)
1207 {
1208         int cpu;
1209
1210         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1211
1212         if (test_tsk_need_resched(p))
1213                 return;
1214
1215         set_tsk_need_resched(p);
1216
1217         cpu = task_cpu(p);
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1222         smp_mb();
1223         if (!tsk_is_polling(p))
1224                 smp_send_reschedule(cpu);
1225 }
1226
1227 static void resched_cpu(int cpu)
1228 {
1229         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1230         unsigned long flags;
1231
1232         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1233                 return;
1234         resched_task(cpu_curr(cpu));
1235         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1236 }
1237
1238 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1239 /*
1240  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1241  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1242  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1243  * idle system the next event might even be infinite time into the
1244  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1245  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1246  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1247  * wheel for the next timer event.
1248  */
1249 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1250 {
1251         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1252
1253         if (cpu == smp_processor_id())
1254                 return;
1255
1256         /*
1257          * This is safe, as this function is called with the timer
1258          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1259          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1260          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1261          * timer into account automatically.
1262          */
1263         if (rq->curr != rq->idle)
1264                 return;
1265
1266         /*
1267          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1268          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1269          * idle task through an additional NOOP schedule()
1270          */
1271         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1272
1273         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1274         smp_mb();
1275         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1276                 smp_send_reschedule(cpu);
1277 }
1278 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1279
1280 #else /* !CONFIG_SMP */
1281 static void resched_task(struct task_struct *p)
1282 {
1283         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1284         set_tsk_need_resched(p);
1285 }
1286 #endif /* CONFIG_SMP */
1287
1288 #if BITS_PER_LONG == 32
1289 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1290 #else
1291 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1292 #endif
1293
1294 #define WMULT_SHIFT     32
1295
1296 /*
1297  * Shift right and round:
1298  */
1299 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1300
1301 /*
1302  * delta *= weight / lw
1303  */
1304 static unsigned long
1305 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1306                 struct load_weight *lw)
1307 {
1308         u64 tmp;
1309
1310         if (!lw->inv_weight) {
1311                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1312                         lw->inv_weight = 1;
1313                 else
1314                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1315                                 / (lw->weight+1);
1316         }
1317
1318         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1319         /*
1320          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1321          */
1322         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1323                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1324                         WMULT_SHIFT/2);
1325         else
1326                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1327
1328         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1329 }
1330
1331 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1332 {
1333         lw->weight += inc;
1334         lw->inv_weight = 0;
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1338 {
1339         lw->weight -= dec;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 /*
1344  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1345  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1346  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1347  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1348  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1349  * slice expiry etc.
1350  */
1351
1352 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1353 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1354
1355 /*
1356  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1357  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1358  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1359  * that remained on nice 0.
1360  *
1361  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1362  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1363  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1364  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1365  * the relative distance between them is ~25%.)
1366  */
1367 static const int prio_to_weight[40] = {
1368  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1369  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1370  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1371  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1372  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1373  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1374  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1375  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1376 };
1377
1378 /*
1379  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1380  *
1381  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1382  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1383  * into multiplications:
1384  */
1385 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1386  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1387  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1388  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1389  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1390  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1391  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1392  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1393  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1394 };
1395
1396 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1397
1398 /*
1399  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1400  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1401  * structures to the load-balancing proper:
1402  */
1403 struct rq_iterator {
1404         void *arg;
1405         struct task_struct *(*start)(void *);
1406         struct task_struct *(*next)(void *);
1407 };
1408
1409 #ifdef CONFIG_SMP
1410 static unsigned long
1411 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1412               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1413               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1414               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1415
1416 static int
1417 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1419                    struct rq_iterator *iterator);
1420 #endif
1421
1422 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1423 enum cpuacct_stat_index {
1424         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1425         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1426
1427         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1428 };
1429
1430 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1431 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1432 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1433                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1434 #else
1435 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1436 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1437                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1438 #endif
1439
1440 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1441 {
1442         update_load_add(&rq->load, load);
1443 }
1444
1445 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1446 {
1447         update_load_sub(&rq->load, load);
1448 }
1449
1450 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1451 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1452
1453 /*
1454  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1455  * leaving it for the final time.
1456  */
1457 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1458 {
1459         struct task_group *parent, *child;
1460         int ret;
1461
1462         rcu_read_lock();
1463         parent = &root_task_group;
1464 down:
1465         ret = (*down)(parent, data);
1466         if (ret)
1467                 goto out_unlock;
1468         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1469                 parent = child;
1470                 goto down;
1471
1472 up:
1473                 continue;
1474         }
1475         ret = (*up)(parent, data);
1476         if (ret)
1477                 goto out_unlock;
1478
1479         child = parent;
1480         parent = parent->parent;
1481         if (parent)
1482                 goto up;
1483 out_unlock:
1484         rcu_read_unlock();
1485
1486         return ret;
1487 }
1488
1489 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1490 {
1491         return 0;
1492 }
1493 #endif
1494
1495 #ifdef CONFIG_SMP
1496 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1497 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1498 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1499
1500 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1501 {
1502         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1503         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1504
1505         if (nr_running)
1506                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1507         else
1508                 rq->avg_load_per_task = 0;
1509
1510         return rq->avg_load_per_task;
1511 }
1512
1513 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1514
1515 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1516
1517 /*
1518  * Calculate and set the cpu's group shares.
1519  */
1520 static void
1521 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1522                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1523 {
1524         unsigned long shares;
1525         unsigned long rq_weight;
1526
1527         if (!tg->se[cpu])
1528                 return;
1529
1530         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1531
1532         /*
1533          *           \Sum shares * rq_weight
1534          * shares =  -----------------------
1535          *               \Sum rq_weight
1536          *
1537          */
1538         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1539         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1540
1541         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1542                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1543                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1544                 unsigned long flags;
1545
1546                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1547                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1548
1549                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1550                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1551         }
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1556  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1557  * parent group depends on the shares of its child groups.
1558  */
1559 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1560 {
1561         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1562         unsigned long shares = 0;
1563         struct sched_domain *sd = data;
1564         int i;
1565
1566         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1567                 /*
1568                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1569                  * is one of average load so that when a new task gets to
1570                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1571                  */
1572                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1573                 if (!weight)
1574                         weight = NICE_0_LOAD;
1575
1576                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1577                 rq_weight += weight;
1578                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1579         }
1580
1581         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1582                 shares = tg->shares;
1583
1584         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1585                 shares = tg->shares;
1586
1587         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1588                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1589
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1595  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1596  * group is a fraction of its parents load.
1597  */
1598 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1599 {
1600         unsigned long load;
1601         long cpu = (long)data;
1602
1603         if (!tg->parent) {
1604                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1605         } else {
1606                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1607                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1608                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1609         }
1610
1611         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1612
1613         return 0;
1614 }
1615
1616 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1617 {
1618         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1619         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1620
1621         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1622                 sd->last_update = now;
1623                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1624         }
1625 }
1626
1627 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1628 {
1629         spin_unlock(&rq->lock);
1630         update_shares(sd);
1631         spin_lock(&rq->lock);
1632 }
1633
1634 static void update_h_load(long cpu)
1635 {
1636         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1637 }
1638
1639 #else
1640
1641 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1642 {
1643 }
1644
1645 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1646 {
1647 }
1648
1649 #endif
1650
1651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1652
1653 /*
1654  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1655  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1656  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1657  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1658  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1659  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1660  */
1661 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1662         __releases(this_rq->lock)
1663         __acquires(busiest->lock)
1664         __acquires(this_rq->lock)
1665 {
1666         spin_unlock(&this_rq->lock);
1667         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1668
1669         return 1;
1670 }
1671
1672 #else
1673 /*
1674  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1675  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1676  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1677  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1678  * regardless of entry order into the function.
1679  */
1680 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1681         __releases(this_rq->lock)
1682         __acquires(busiest->lock)
1683         __acquires(this_rq->lock)
1684 {
1685         int ret = 0;
1686
1687         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1688                 if (busiest < this_rq) {
1689                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1690                         spin_lock(&busiest->lock);
1691                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1692                         ret = 1;
1693                 } else
1694                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1695         }
1696         return ret;
1697 }
1698
1699 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1700
1701 /*
1702  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1703  */
1704 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1705 {
1706         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1707                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1708                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1709                 BUG_ON(1);
1710         }
1711
1712         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1713 }
1714
1715 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1716         __releases(busiest->lock)
1717 {
1718         spin_unlock(&busiest->lock);
1719         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1720 }
1721 #endif
1722
1723 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1724 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1725 {
1726 #ifdef CONFIG_SMP
1727         cfs_rq->shares = shares;
1728 #endif
1729 }
1730 #endif
1731
1732 #include "sched_stats.h"
1733 #include "sched_idletask.c"
1734 #include "sched_fair.c"
1735 #include "sched_rt.c"
1736 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1737 # include "sched_debug.c"
1738 #endif
1739
1740 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1741 #define for_each_class(class) \
1742    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1743
1744 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1745 {
1746         rq->nr_running++;
1747 }
1748
1749 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1750 {
1751         rq->nr_running--;
1752 }
1753
1754 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1755 {
1756         if (task_has_rt_policy(p)) {
1757                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1758                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1759                 return;
1760         }
1761
1762         /*
1763          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1764          */
1765         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1766                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1767                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1768                 return;
1769         }
1770
1771         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1772         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1773 }
1774
1775 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1776 {
1777         s64 diff = sample - *avg;
1778         *avg += diff >> 3;
1779 }
1780
1781 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1782 {
1783         if (wakeup)
1784                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1785
1786         sched_info_queued(p);
1787         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1788         p->se.on_rq = 1;
1789 }
1790
1791 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1792 {
1793         if (sleep) {
1794                 if (p->se.last_wakeup) {
1795                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1796                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1797                         p->se.last_wakeup = 0;
1798                 } else {
1799                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1800                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1801                 }
1802         }
1803
1804         sched_info_dequeued(p);
1805         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1806         p->se.on_rq = 0;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1811  */
1812 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1813 {
1814         return p->static_prio;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1819  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1820  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1821  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1822  * estimator recalculates.
1823  */
1824 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1825 {
1826         int prio;
1827
1828         if (task_has_rt_policy(p))
1829                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1830         else
1831                 prio = __normal_prio(p);
1832         return prio;
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1837  * taken into account by the scheduler. This value might
1838  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1839  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1840  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1841  */
1842 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1843 {
1844         p->normal_prio = normal_prio(p);
1845         /*
1846          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1847          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1848          * to the normal priority:
1849          */
1850         if (!rt_prio(p->prio))
1851                 return p->normal_prio;
1852         return p->prio;
1853 }
1854
1855 /*
1856  * activate_task - move a task to the runqueue.
1857  */
1858 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1859 {
1860         if (task_contributes_to_load(p))
1861                 rq->nr_uninterruptible--;
1862
1863         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1864         inc_nr_running(rq);
1865 }
1866
1867 /*
1868  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1869  */
1870 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1871 {
1872         if (task_contributes_to_load(p))
1873                 rq->nr_uninterruptible++;
1874
1875         dequeue_task(rq, p, sleep);
1876         dec_nr_running(rq);
1877 }
1878
1879 /**
1880  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1881  * @p: the task in question.
1882  */
1883 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1884 {
1885         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1886 }
1887
1888 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1889 {
1890         set_task_rq(p, cpu);
1891 #ifdef CONFIG_SMP
1892         /*
1893          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1894          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1895          * per-task data have been completed by this moment.
1896          */
1897         smp_wmb();
1898         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1899 #endif
1900 }
1901
1902 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1903                                        const struct sched_class *prev_class,
1904                                        int oldprio, int running)
1905 {
1906         if (prev_class != p->sched_class) {
1907                 if (prev_class->switched_from)
1908                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1909                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1910         } else
1911                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1912 }
1913
1914 #ifdef CONFIG_SMP
1915
1916 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1917 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1918 {
1919         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Is this task likely cache-hot:
1924  */
1925 static int
1926 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1927 {
1928         s64 delta;
1929
1930         /*
1931          * Buddy candidates are cache hot:
1932          */
1933         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1934                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1935                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1936                 return 1;
1937
1938         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1939                 return 0;
1940
1941         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1942                 return 1;
1943         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1944                 return 0;
1945
1946         delta = now - p->se.exec_start;
1947
1948         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1949 }
1950
1951
1952 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1953 {
1954         int old_cpu = task_cpu(p);
1955         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1956         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1957                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1958         u64 clock_offset;
1959
1960         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1961
1962         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1963
1964 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1965         if (p->se.wait_start)
1966                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1967         if (p->se.sleep_start)
1968                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1969         if (p->se.block_start)
1970                 p->se.block_start -= clock_offset;
1971 #endif
1972         if (old_cpu != new_cpu) {
1973                 p->se.nr_migrations++;
1974                 new_rq->nr_migrations_in++;
1975 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1976                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1977                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1978 #endif
1979         }
1980         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1981                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1982
1983         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1984 }
1985
1986 struct migration_req {
1987         struct list_head list;
1988
1989         struct task_struct *task;
1990         int dest_cpu;
1991
1992         struct completion done;
1993 };
1994
1995 /*
1996  * The task's runqueue lock must be held.
1997  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1998  */
1999 static int
2000 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2001 {
2002         struct rq *rq = task_rq(p);
2003
2004         /*
2005          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2006          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2007          */
2008         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2009                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2010                 return 0;
2011         }
2012
2013         init_completion(&req->done);
2014         req->task = p;
2015         req->dest_cpu = dest_cpu;
2016         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2017
2018         return 1;
2019 }
2020
2021 /*
2022  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2023  *
2024  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2025  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2026  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2027  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2028  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2029  * @p has remained unscheduled the whole time.
2030  *
2031  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2032  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2033  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2034  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2035  * waiting to become inactive.
2036  */
2037 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2038 {
2039         unsigned long flags;
2040         int running, on_rq;
2041         unsigned long ncsw;
2042         struct rq *rq;
2043
2044         for (;;) {
2045                 /*
2046                  * We do the initial early heuristics without holding
2047                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2048                  * the runqueue lock when things look like they will
2049                  * work out!
2050                  */
2051                 rq = task_rq(p);
2052
2053                 /*
2054                  * If the task is actively running on another CPU
2055                  * still, just relax and busy-wait without holding
2056                  * any locks.
2057                  *
2058                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2059                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2060                  * But we don't care, since "task_running()" will
2061                  * return false if the runqueue has changed and p
2062                  * is actually now running somewhere else!
2063                  */
2064                 while (task_running(rq, p)) {
2065                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2066                                 return 0;
2067                         cpu_relax();
2068                 }
2069
2070                 /*
2071                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2072                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2073                  * just go back and repeat.
2074                  */
2075                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2076                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2077                 running = task_running(rq, p);
2078                 on_rq = p->se.on_rq;
2079                 ncsw = 0;
2080                 if (!match_state || p->state == match_state)
2081                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2082                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2083
2084                 /*
2085                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2086                  */
2087                 if (unlikely(!ncsw))
2088                         break;
2089
2090                 /*
2091                  * Was it really running after all now that we
2092                  * checked with the proper locks actually held?
2093                  *
2094                  * Oops. Go back and try again..
2095                  */
2096                 if (unlikely(running)) {
2097                         cpu_relax();
2098                         continue;
2099                 }
2100
2101                 /*
2102                  * It's not enough that it's not actively running,
2103                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2104                  * preempted!
2105                  *
2106                  * So if it was still runnable (but just not actively
2107                  * running right now), it's preempted, and we should
2108                  * yield - it could be a while.
2109                  */
2110                 if (unlikely(on_rq)) {
2111                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2112                         continue;
2113                 }
2114
2115                 /*
2116                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2117                  * runnable, which means that it will never become
2118                  * running in the future either. We're all done!
2119                  */
2120                 break;
2121         }
2122
2123         return ncsw;
2124 }
2125
2126 /***
2127  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2128  * @p: the to-be-kicked thread
2129  *
2130  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2131  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2132  *
2133  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2134  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2135  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2136  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2137  * achieved as well.
2138  */
2139 void kick_process(struct task_struct *p)
2140 {
2141         int cpu;
2142
2143         preempt_disable();
2144         cpu = task_cpu(p);
2145         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2146                 smp_send_reschedule(cpu);
2147         preempt_enable();
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2152  * according to the scheduling class and "nice" value.
2153  *
2154  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2155  * balance conservatively.
2156  */
2157 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2158 {
2159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2160         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2161
2162         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2163                 return total;
2164
2165         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2170  * according to the scheduling class and "nice" value.
2171  */
2172 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2173 {
2174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2175         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2176
2177         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2178                 return total;
2179
2180         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2181 }
2182
2183 /*
2184  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2185  * domain.
2186  */
2187 static struct sched_group *
2188 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2189 {
2190         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2191         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2192         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2193         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2194
2195         do {
2196                 unsigned long load, avg_load;
2197                 int local_group;
2198                 int i;
2199
2200                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2201                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2202                                         &p->cpus_allowed))
2203                         continue;
2204
2205                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2206                                                sched_group_cpus(group));
2207
2208                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2209                 avg_load = 0;
2210
2211                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2212                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2213                         if (local_group)
2214                                 load = source_load(i, load_idx);
2215                         else
2216                                 load = target_load(i, load_idx);
2217
2218                         avg_load += load;
2219                 }
2220
2221                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2222                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2223                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2224
2225                 if (local_group) {
2226                         this_load = avg_load;
2227                         this = group;
2228                 } else if (avg_load < min_load) {
2229                         min_load = avg_load;
2230                         idlest = group;
2231                 }
2232         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2233
2234         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2235                 return NULL;
2236         return idlest;
2237 }
2238
2239 /*
2240  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2241  */
2242 static int
2243 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2244 {
2245         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2246         int idlest = -1;
2247         int i;
2248
2249         /* Traverse only the allowed CPUs */
2250         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2251                 load = weighted_cpuload(i);
2252
2253                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2254                         min_load = load;
2255                         idlest = i;
2256                 }
2257         }
2258
2259         return idlest;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2264  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2265  * SD_BALANCE_EXEC.
2266  *
2267  * Balance, ie. select the least loaded group.
2268  *
2269  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2270  *
2271  * preempt must be disabled.
2272  */
2273 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2274 {
2275         struct task_struct *t = current;
2276         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2277
2278         for_each_domain(cpu, tmp) {
2279                 /*
2280                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2281                  */
2282                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2283                         break;
2284                 if (tmp->flags & flag)
2285                         sd = tmp;
2286         }
2287
2288         if (sd)
2289                 update_shares(sd);
2290
2291         while (sd) {
2292                 struct sched_group *group;
2293                 int new_cpu, weight;
2294
2295                 if (!(sd->flags & flag)) {
2296                         sd = sd->child;
2297                         continue;
2298                 }
2299
2300                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2301                 if (!group) {
2302                         sd = sd->child;
2303                         continue;
2304                 }
2305
2306                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2307                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2308                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2309                         sd = sd->child;
2310                         continue;
2311                 }
2312
2313                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2314                 cpu = new_cpu;
2315                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2316                 sd = NULL;
2317                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2318                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2319                                 break;
2320                         if (tmp->flags & flag)
2321                                 sd = tmp;
2322                 }
2323                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2324         }
2325
2326         return cpu;
2327 }
2328
2329 #endif /* CONFIG_SMP */
2330
2331 /**
2332  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2333  * @p:          the task to evaluate
2334  * @func:       the function to be called
2335  * @info:       the function call argument
2336  *
2337  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2338  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2339  */
2340 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2341                               void (*func) (void *info), void *info)
2342 {
2343         int cpu;
2344
2345         preempt_disable();
2346         cpu = task_cpu(p);
2347         if (task_curr(p))
2348                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2349         preempt_enable();
2350 }
2351
2352 /***
2353  * try_to_wake_up - wake up a thread
2354  * @p: the to-be-woken-up thread
2355  * @state: the mask of task states that can be woken
2356  * @sync: do a synchronous wakeup?
2357  *
2358  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2359  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2360  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2361  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2362  * runnable without the overhead of this.
2363  *
2364  * returns failure only if the task is already active.
2365  */
2366 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2367 {
2368         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2369         unsigned long flags;
2370         long old_state;
2371         struct rq *rq;
2372
2373         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2374                 sync = 0;
2375
2376 #ifdef CONFIG_SMP
2377         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2378                 struct sched_domain *sd;
2379
2380                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2381                 cpu = task_cpu(p);
2382
2383                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2384                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2385                                 update_shares(sd);
2386                                 break;
2387                         }
2388                 }
2389         }
2390 #endif
2391
2392         smp_wmb();
2393         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2394         update_rq_clock(rq);
2395         old_state = p->state;
2396         if (!(old_state & state))
2397                 goto out;
2398
2399         if (p->se.on_rq)
2400                 goto out_running;
2401
2402         cpu = task_cpu(p);
2403         orig_cpu = cpu;
2404         this_cpu = smp_processor_id();
2405
2406 #ifdef CONFIG_SMP
2407         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2408                 goto out_activate;
2409
2410         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2411         if (cpu != orig_cpu) {
2412                 set_task_cpu(p, cpu);
2413                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2414                 /* might preempt at this point */
2415                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2416                 old_state = p->state;
2417                 if (!(old_state & state))
2418                         goto out;
2419                 if (p->se.on_rq)
2420                         goto out_running;
2421
2422                 this_cpu = smp_processor_id();
2423                 cpu = task_cpu(p);
2424         }
2425
2426 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2427         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2428         if (cpu == this_cpu)
2429                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2430         else {
2431                 struct sched_domain *sd;
2432                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2433                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2434                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2435                                 break;
2436                         }
2437                 }
2438         }
2439 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2440
2441 out_activate:
2442 #endif /* CONFIG_SMP */
2443         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2444         if (sync)
2445                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2446         if (orig_cpu != cpu)
2447                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2448         if (cpu == this_cpu)
2449                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2450         else
2451                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2452         activate_task(rq, p, 1);
2453         success = 1;
2454
2455         /*
2456          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2457          */
2458         if (!in_interrupt()) {
2459                 struct sched_entity *se = &current->se;
2460                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2461
2462                 if (se->last_wakeup)
2463                         sample -= se->last_wakeup;
2464                 else
2465                         sample -= se->start_runtime;
2466                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2467
2468                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2469         }
2470
2471 out_running:
2472         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2473         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2474
2475         p->state = TASK_RUNNING;
2476 #ifdef CONFIG_SMP
2477         if (p->sched_class->task_wake_up)
2478                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2479 #endif
2480 out:
2481         task_rq_unlock(rq, &flags);
2482
2483         return success;
2484 }
2485
2486 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2487 {
2488         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2489 }
2490 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2491
2492 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2493 {
2494         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2495 }
2496
2497 /*
2498  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2499  * p is forked by current.
2500  *
2501  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2502  */
2503 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2504 {
2505         p->se.exec_start                = 0;
2506         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2507         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2508         p->se.nr_migrations             = 0;
2509         p->se.last_wakeup               = 0;
2510         p->se.avg_overlap               = 0;
2511         p->se.start_runtime             = 0;
2512         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2513
2514 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2515         p->se.wait_start                = 0;
2516         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2517         p->se.sleep_start               = 0;
2518         p->se.block_start               = 0;
2519         p->se.sleep_max                 = 0;
2520         p->se.block_max                 = 0;
2521         p->se.exec_max                  = 0;
2522         p->se.slice_max                 = 0;
2523         p->se.wait_max                  = 0;
2524 #endif
2525
2526         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2527         p->se.on_rq = 0;
2528         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2529
2530 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2531         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2532 #endif
2533
2534         /*
2535          * We mark the process as running here, but have not actually
2536          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2537          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2538          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2539          */
2540         p->state = TASK_RUNNING;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * fork()/clone()-time setup:
2545  */
2546 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2547 {
2548         int cpu = get_cpu();
2549
2550         __sched_fork(p);
2551
2552 #ifdef CONFIG_SMP
2553         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2554 #endif
2555         set_task_cpu(p, cpu);
2556
2557         /*
2558          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2559          */
2560         p->prio = current->normal_prio;
2561         if (!rt_prio(p->prio))
2562                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2563
2564 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2565         if (likely(sched_info_on()))
2566                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2567 #endif
2568 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2569         p->oncpu = 0;
2570 #endif
2571 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2572         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2573         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2574 #endif
2575         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2576
2577         put_cpu();
2578 }
2579
2580 /*
2581  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2582  *
2583  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2584  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2585  * on the runqueue and wakes it.
2586  */
2587 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2588 {
2589         unsigned long flags;
2590         struct rq *rq;
2591
2592         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2593         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2594         update_rq_clock(rq);
2595
2596         p->prio = effective_prio(p);
2597
2598         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2599                 activate_task(rq, p, 0);
2600         } else {
2601                 /*
2602                  * Let the scheduling class do new task startup
2603                  * management (if any):
2604                  */
2605                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2606                 inc_nr_running(rq);
2607         }
2608         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2609         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2610 #ifdef CONFIG_SMP
2611         if (p->sched_class->task_wake_up)
2612                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2613 #endif
2614         task_rq_unlock(rq, &flags);
2615 }
2616
2617 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2618
2619 /**
2620  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2621  * @notifier: notifier struct to register
2622  */
2623 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2624 {
2625         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2626 }
2627 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2628
2629 /**
2630  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2631  * @notifier: notifier struct to unregister
2632  *
2633  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2634  */
2635 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2636 {
2637         hlist_del(&notifier->link);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2640
2641 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2642 {
2643         struct preempt_notifier *notifier;
2644         struct hlist_node *node;
2645
2646         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2647                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2648 }
2649
2650 static void
2651 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2652                                  struct task_struct *next)
2653 {
2654         struct preempt_notifier *notifier;
2655         struct hlist_node *node;
2656
2657         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2658                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2659 }
2660
2661 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2662
2663 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2664 {
2665 }
2666
2667 static void
2668 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2669                                  struct task_struct *next)
2670 {
2671 }
2672
2673 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2674
2675 /**
2676  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2677  * @rq: the runqueue preparing to switch
2678  * @prev: the current task that is being switched out
2679  * @next: the task we are going to switch to.
2680  *
2681  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2682  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2683  * switch.
2684  *
2685  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2686  * hooks.
2687  */
2688 static inline void
2689 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2690                     struct task_struct *next)
2691 {
2692         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2693         prepare_lock_switch(rq, next);
2694         prepare_arch_switch(next);
2695 }
2696
2697 /**
2698  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2699  * @rq: runqueue associated with task-switch
2700  * @prev: the thread we just switched away from.
2701  *
2702  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2703  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2704  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2705  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2706  *
2707  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2708  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2709  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2710  * details.)
2711  */
2712 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2713         __releases(rq->lock)
2714 {
2715         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2716         long prev_state;
2717 #ifdef CONFIG_SMP
2718         int post_schedule = 0;
2719
2720         if (current->sched_class->needs_post_schedule)
2721                 post_schedule = current->sched_class->needs_post_schedule(rq);
2722 #endif
2723
2724         rq->prev_mm = NULL;
2725
2726         /*
2727          * A task struct has one reference for the use as "current".
2728          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2729          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2730          * the scheduled task must drop that reference.
2731          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2732          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2733          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2734          * be dropped twice.
2735          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2736          */
2737         prev_state = prev->state;
2738         finish_arch_switch(prev);
2739         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2740         finish_lock_switch(rq, prev);
2741 #ifdef CONFIG_SMP
2742         if (post_schedule)
2743                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2744 #endif
2745
2746         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2747         if (mm)
2748                 mmdrop(mm);
2749         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2750                 /*
2751                  * Remove function-return probe instances associated with this
2752                  * task and put them back on the free list.
2753                  */
2754                 kprobe_flush_task(prev);
2755                 put_task_struct(prev);
2756         }
2757 }
2758
2759 /**
2760  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2761  * @prev: the thread we just switched away from.
2762  */
2763 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2764         __releases(rq->lock)
2765 {
2766         struct rq *rq = this_rq();
2767
2768         finish_task_switch(rq, prev);
2769 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2770         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2771         preempt_enable();
2772 #endif
2773         if (current->set_child_tid)
2774                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2775 }
2776
2777 /*
2778  * context_switch - switch to the new MM and the new
2779  * thread's register state.
2780  */
2781 static inline void
2782 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2783                struct task_struct *next)
2784 {
2785         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2786
2787         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2788         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2789         mm = next->mm;
2790         oldmm = prev->active_mm;
2791         /*
2792          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2793          * combine the page table reload and the switch backend into
2794          * one hypercall.
2795          */
2796         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2797
2798         if (unlikely(!mm)) {
2799                 next->active_mm = oldmm;
2800                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2801                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2802         } else
2803                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2804
2805         if (unlikely(!prev->mm)) {
2806                 prev->active_mm = NULL;
2807                 rq->prev_mm = oldmm;
2808         }
2809         /*
2810          * Since the runqueue lock will be released by the next
2811          * task (which is an invalid locking op but in the case
2812          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2813          * do an early lockdep release here:
2814          */
2815 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2816         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2817 #endif
2818
2819         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2820         switch_to(prev, next, prev);
2821
2822         barrier();
2823         /*
2824          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2825          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2826          * frame will be invalid.
2827          */
2828         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2829 }
2830
2831 /*
2832  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2833  *
2834  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2835  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2836  * number of context switches performed since bootup.
2837  */
2838 unsigned long nr_running(void)
2839 {
2840         unsigned long i, sum = 0;
2841
2842         for_each_online_cpu(i)
2843                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2844
2845         return sum;
2846 }
2847
2848 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2849 {
2850         unsigned long i, sum = 0;
2851
2852         for_each_possible_cpu(i)
2853                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2854
2855         /*
2856          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2857          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2858          */
2859         if (unlikely((long)sum < 0))
2860                 sum = 0;
2861
2862         return sum;
2863 }
2864
2865 unsigned long long nr_context_switches(void)
2866 {
2867         int i;
2868         unsigned long long sum = 0;
2869
2870         for_each_possible_cpu(i)
2871                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2872
2873         return sum;
2874 }
2875
2876 unsigned long nr_iowait(void)
2877 {
2878         unsigned long i, sum = 0;
2879
2880         for_each_possible_cpu(i)
2881                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2882
2883         return sum;
2884 }
2885
2886 unsigned long nr_active(void)
2887 {
2888         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2889
2890         for_each_online_cpu(i) {
2891                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2892                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2893         }
2894
2895         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2896                 uninterruptible = 0;
2897
2898         return running + uninterruptible;
2899 }
2900
2901 /*
2902  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
2903  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
2904  */
2905 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
2906 {
2907         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
2908 }
2909
2910 /*
2911  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2912  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2913  */
2914 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2915 {
2916         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2917         int i, scale;
2918
2919         this_rq->nr_load_updates++;
2920
2921         /* Update our load: */
2922         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2923                 unsigned long old_load, new_load;
2924
2925                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2926
2927                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2928                 new_load = this_load;
2929                 /*
2930                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2931                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2932                  * example.
2933                  */
2934                 if (new_load > old_load)
2935                         new_load += scale-1;
2936                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2937         }
2938 }
2939
2940 #ifdef CONFIG_SMP
2941
2942 /*
2943  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2944  *
2945  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2946  * you need to do so manually before calling.
2947  */
2948 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2949         __acquires(rq1->lock)
2950         __acquires(rq2->lock)
2951 {
2952         BUG_ON(!irqs_disabled());
2953         if (rq1 == rq2) {
2954                 spin_lock(&rq1->lock);
2955                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2956         } else {
2957                 if (rq1 < rq2) {
2958                         spin_lock(&rq1->lock);
2959                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2960                 } else {
2961                         spin_lock(&rq2->lock);
2962                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2963                 }
2964         }
2965         update_rq_clock(rq1);
2966         update_rq_clock(rq2);
2967 }
2968
2969 /*
2970  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2971  *
2972  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2973  * you need to do so manually after calling.
2974  */
2975 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2976         __releases(rq1->lock)
2977         __releases(rq2->lock)
2978 {
2979         spin_unlock(&rq1->lock);
2980         if (rq1 != rq2)
2981                 spin_unlock(&rq2->lock);
2982         else
2983                 __release(rq2->lock);
2984 }
2985
2986 /*
2987  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2988  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2989  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2990  * the cpu_allowed mask is restored.
2991  */
2992 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2993 {
2994         struct migration_req req;
2995         unsigned long flags;
2996         struct rq *rq;
2997
2998         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2999         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3000             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3001                 goto out;
3002
3003         /* force the process onto the specified CPU */
3004         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3005                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3006                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3007
3008                 get_task_struct(mt);
3009                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3010                 wake_up_process(mt);
3011                 put_task_struct(mt);
3012                 wait_for_completion(&req.done);
3013
3014                 return;
3015         }
3016 out:
3017         task_rq_unlock(rq, &flags);
3018 }
3019
3020 /*
3021  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3022  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3023  */
3024 void sched_exec(void)
3025 {
3026         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3027         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3028         put_cpu();
3029         if (new_cpu != this_cpu)
3030                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3035  * Both runqueues must be locked.
3036  */
3037 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3038                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3039 {
3040         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3041         set_task_cpu(p, this_cpu);
3042         activate_task(this_rq, p, 0);
3043         /*
3044          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3045          * to be always true for them.
3046          */
3047         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3048 }
3049
3050 /*
3051  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3052  */
3053 static
3054 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3055                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3056                      int *all_pinned)
3057 {
3058         int tsk_cache_hot = 0;
3059         /*
3060          * We do not migrate tasks that are:
3061          * 1) running (obviously), or
3062          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3063          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3064          */
3065         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3066                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3067                 return 0;
3068         }
3069         *all_pinned = 0;
3070
3071         if (task_running(rq, p)) {
3072                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3073                 return 0;
3074         }
3075
3076         /*
3077          * Aggressive migration if:
3078          * 1) task is cache cold, or
3079          * 2) too many balance attempts have failed.
3080          */
3081
3082         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3083         if (!tsk_cache_hot ||
3084                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3085 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3086                 if (tsk_cache_hot) {
3087                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3088                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3089                 }
3090 #endif
3091                 return 1;
3092         }
3093
3094         if (tsk_cache_hot) {
3095                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3096                 return 0;
3097         }
3098         return 1;
3099 }
3100
3101 static unsigned long
3102 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3103               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3104               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3105               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3106 {
3107         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3108         struct task_struct *p;
3109         long rem_load_move = max_load_move;
3110
3111         if (max_load_move == 0)
3112                 goto out;
3113
3114         pinned = 1;
3115
3116         /*
3117          * Start the load-balancing iterator:
3118          */
3119         p = iterator->start(iterator->arg);
3120 next:
3121         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3122                 goto out;
3123
3124         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3125             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3126                 p = iterator->next(iterator->arg);
3127                 goto next;
3128         }
3129
3130         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3131         pulled++;
3132         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3133
3134 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3135         /*
3136          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3137          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3138          * section.
3139          */
3140         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3141                 goto out;
3142 #endif
3143
3144         /*
3145          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3146          */
3147         if (rem_load_move > 0) {
3148                 if (p->prio < *this_best_prio)
3149                         *this_best_prio = p->prio;
3150                 p = iterator->next(iterator->arg);
3151                 goto next;
3152         }
3153 out:
3154         /*
3155          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3156          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3157          * inside pull_task().
3158          */
3159         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3160
3161         if (all_pinned)
3162                 *all_pinned = pinned;
3163
3164         return max_load_move - rem_load_move;
3165 }
3166
3167 /*
3168  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3169  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3170  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3171  *
3172  * Called with both runqueues locked.
3173  */
3174 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3175                       unsigned long max_load_move,
3176                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3177                       int *all_pinned)
3178 {
3179         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3180         unsigned long total_load_moved = 0;
3181         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3182
3183         do {
3184                 total_load_moved +=
3185                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3186                                 max_load_move - total_load_moved,
3187                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3188                 class = class->next;
3189
3190 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3191                 /*
3192                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3193                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3194                  * the critical section.
3195                  */
3196                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3197                         break;
3198 #endif
3199         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3200
3201         return total_load_moved > 0;
3202 }
3203
3204 static int
3205 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3206                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3207                    struct rq_iterator *iterator)
3208 {
3209         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3210         int pinned = 0;
3211
3212         while (p) {
3213                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3214                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3215                         /*
3216                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3217                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3218                          * stats here rather than inside pull_task().
3219                          */
3220                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3221
3222                         return 1;
3223                 }
3224                 p = iterator->next(iterator->arg);
3225         }
3226
3227         return 0;
3228 }
3229
3230 /*
3231  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3232  * part of active balancing operations within "domain".
3233  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3234  *
3235  * Called with both runqueues locked.
3236  */
3237 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3238                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3239 {
3240         const struct sched_class *class;
3241
3242         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3243                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3244                         return 1;
3245
3246         return 0;
3247 }
3248 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3249 /*
3250  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3251  *              during load balancing.
3252  */
3253 struct sd_lb_stats {
3254         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3255         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3256         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3257         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3258         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3259
3260         /** Statistics of this group */
3261         unsigned long this_load;
3262         unsigned long this_load_per_task;
3263         unsigned long this_nr_running;
3264
3265         /* Statistics of the busiest group */
3266         unsigned long max_load;
3267         unsigned long busiest_load_per_task;
3268         unsigned long busiest_nr_running;
3269
3270         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3271 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3272         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3273         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3274         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3275         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3276         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3277         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3278 #endif
3279 };
3280
3281 /*
3282  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3283  */
3284 struct sg_lb_stats {
3285         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3286         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3287         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3288         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3289         unsigned long group_capacity;
3290         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3291 };
3292
3293 /**
3294  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3295  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3296  */
3297 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3298 {
3299         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3300 }
3301
3302 /**
3303  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3304  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3305  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3306  */
3307 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3308                                         enum cpu_idle_type idle)
3309 {
3310         int load_idx;
3311
3312         switch (idle) {
3313         case CPU_NOT_IDLE:
3314                 load_idx = sd->busy_idx;
3315                 break;
3316
3317         case CPU_NEWLY_IDLE:
3318                 load_idx = sd->newidle_idx;
3319                 break;
3320         default:
3321                 load_idx = sd->idle_idx;
3322                 break;
3323         }
3324
3325         return load_idx;
3326 }
3327
3328
3329 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3330 /**
3331  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3332  * the given sched_domain, during load balancing.
3333  *
3334  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3335  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3336  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3337  */
3338 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3339         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3340 {
3341         /*
3342          * Busy processors will not participate in power savings
3343          * balance.
3344          */
3345         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3346                 sds->power_savings_balance = 0;
3347         else {
3348                 sds->power_savings_balance = 1;
3349                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3350                 sds->leader_nr_running = 0;
3351         }
3352 }
3353
3354 /**
3355  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3356  * sched_domain while performing load balancing.
3357  *
3358  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3359  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3360  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3361  *              load balancing ?
3362  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3363  */
3364 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3365         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3366 {
3367
3368         if (!sds->power_savings_balance)
3369                 return;
3370
3371         /*
3372          * If the local group is idle or completely loaded
3373          * no need to do power savings balance at this domain
3374          */
3375         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3376                                 !sds->this_nr_running))
3377                 sds->power_savings_balance = 0;
3378
3379         /*
3380          * If a group is already running at full capacity or idle,
3381          * don't include that group in power savings calculations
3382          */
3383         if (!sds->power_savings_balance ||
3384                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3385                 !sgs->sum_nr_running)
3386                 return;
3387
3388         /*
3389          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3390          * This is the group from where we need to pick up the load
3391          * for saving power
3392          */
3393         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3394             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3395              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3396                 sds->group_min = group;
3397                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3398                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3399                                                 sgs->sum_nr_running;
3400         }
3401
3402         /*
3403          * Calculate the group which is almost near its
3404          * capacity but still has some space to pick up some load
3405          * from other group and save more power
3406          */
3407         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity - 1)
3408                 return;
3409
3410         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3411             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3412              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3413                 sds->group_leader = group;
3414                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3415         }
3416 }
3417
3418 /**
3419  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3420  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3421  *      under consideration.
3422  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3423  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3424  *
3425  * Description:
3426  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3427  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3428  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3429  *
3430  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3431  * Else returns 0.
3432  */
3433 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3434                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3435 {
3436         if (!sds->power_savings_balance)
3437                 return 0;
3438
3439         if (sds->this != sds->group_leader ||
3440                         sds->group_leader == sds->group_min)
3441                 return 0;
3442
3443         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3444         sds->busiest = sds->group_min;
3445
3446         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3447                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3448                         group_first_cpu(sds->group_leader);
3449         }
3450
3451         return 1;
3452
3453 }
3454 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3455 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3456         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3457 {
3458         return;
3459 }
3460
3461 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3462         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3463 {
3464         return;
3465 }
3466
3467 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3468                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3469 {
3470         return 0;
3471 }
3472 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3473
3474
3475 /**
3476  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3477  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3478  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3479  * @idle: Idle status of this_cpu
3480  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3481  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3482  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3483  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3484  * @balance: Should we balance.
3485  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3486  */
3487 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_group *group, int this_cpu,
3488                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3489                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3490                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3491 {
3492         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3493         int i;
3494         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3495         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3496         unsigned long avg_load_per_task;
3497
3498         if (local_group)
3499                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3500
3501         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3502         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3503         max_cpu_load = 0;
3504         min_cpu_load = ~0UL;
3505
3506         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3507                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3508
3509                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3510                         *sd_idle = 0;
3511
3512                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3513                 if (local_group) {
3514                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3515                                 first_idle_cpu = 1;
3516                                 balance_cpu = i;
3517                         }
3518
3519                         load = target_load(i, load_idx);
3520                 } else {
3521                         load = source_load(i, load_idx);
3522                         if (load > max_cpu_load)
3523                                 max_cpu_load = load;
3524                         if (min_cpu_load > load)
3525                                 min_cpu_load = load;
3526                 }
3527
3528                 sgs->group_load += load;
3529                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3530                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3531
3532                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3533         }
3534
3535         /*
3536          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3537          * is eligible for doing load balancing at this and above
3538          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3539          * to do the newly idle load balance.
3540          */
3541         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3542             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3543                 *balance = 0;
3544                 return;
3545         }
3546
3547         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3548         sgs->avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3549                         sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3550
3551
3552         /*
3553          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3554          * than the average weight of two tasks.
3555          *
3556          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3557          *      might not be a suitable number - should we keep a
3558          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3559          *      the hierarchy?
3560          */
3561         avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3562                         sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3563
3564         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3565                 sgs->group_imb = 1;
3566
3567         sgs->group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3568
3569 }
3570
3571 /**
3572  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3573  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3574  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3575  * @idle: Idle status of this_cpu
3576  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3577  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3578  * @balance: Should we balance.
3579  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3580  */
3581 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3582                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3583                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3584                         struct sd_lb_stats *sds)
3585 {
3586         struct sched_group *group = sd->groups;
3587         struct sg_lb_stats sgs;
3588         int load_idx;
3589
3590         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3591         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3592
3593         do {
3594                 int local_group;
3595
3596                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3597                                                sched_group_cpus(group));
3598                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3599                 update_sg_lb_stats(group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3600                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3601
3602                 if (local_group && balance && !(*balance))
3603                         return;
3604
3605                 sds->total_load += sgs.group_load;
3606                 sds->total_pwr += group->__cpu_power;
3607
3608                 if (local_group) {
3609                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3610                         sds->this = group;
3611                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3612                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3613                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3614                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3615                                 sgs.group_imb)) {
3616                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3617                         sds->busiest = group;
3618                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3619                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3620                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3621                 }
3622
3623                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3624                 group = group->next;
3625         } while (group != sd->groups);
3626
3627 }
3628
3629 /**
3630  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3631  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3632  *                      load balancing.
3633  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3634  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3635  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3636  */
3637 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3638                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3639 {
3640         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3641         unsigned int imbn = 2;
3642
3643         if (sds->this_nr_running) {
3644                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3645                 if (sds->busiest_load_per_task >
3646                                 sds->this_load_per_task)
3647                         imbn = 1;
3648         } else
3649                 sds->this_load_per_task =
3650                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3651
3652         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3653                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3654                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3655                 return;
3656         }
3657
3658         /*
3659          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3660          * however we may be able to increase total CPU power used by
3661          * moving them.
3662          */
3663
3664         pwr_now += sds->busiest->__cpu_power *
3665                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3666         pwr_now += sds->this->__cpu_power *
3667                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3668         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3669
3670         /* Amount of load we'd subtract */
3671         tmp = sg_div_cpu_power(sds->busiest,
3672                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3673         if (sds->max_load > tmp)
3674                 pwr_move += sds->busiest->__cpu_power *
3675                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3676
3677         /* Amount of load we'd add */
3678         if (sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power <
3679                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3680                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3681                         sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power);
3682         else
3683                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3684                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3685         pwr_move += sds->this->__cpu_power *
3686                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3687         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3688
3689         /* Move if we gain throughput */
3690         if (pwr_move > pwr_now)
3691                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3692 }
3693
3694 /**
3695  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3696  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3697  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3698  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3699  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3700  */
3701 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3702                 unsigned long *imbalance)
3703 {
3704         unsigned long max_pull;
3705         /*
3706          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3707          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3708          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3709          */
3710         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3711                 *imbalance = 0;
3712                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3713         }
3714
3715         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3716         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3717                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3718
3719         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3720         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->__cpu_power,
3721                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->__cpu_power)
3722                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3723
3724         /*
3725          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3726          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3727          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3728          * moved
3729          */
3730         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3731                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3732
3733 }
3734 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3735
3736 /**
3737  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3738  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3739  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3740  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3741  * such a group exists.
3742  *
3743  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3744  * to restore balance.
3745  *
3746  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3747  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3748  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3749  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3750  * @idle: The idle status of this_cpu.
3751  * @sd_idle: The idleness of sd
3752  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3753  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3754  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3755  *
3756  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3757  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3758  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3759  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3760  */
3761 static struct sched_group *
3762 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3763                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3764                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3765 {
3766         struct sd_lb_stats sds;
3767
3768         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3769
3770         /*
3771          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3772          * this level.
3773          */
3774         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3775                                         balance, &sds);
3776
3777         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3778         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3779          *    at this level.
3780          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3781          * 3) This group is the busiest group.
3782          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3783          *    sched_domain.
3784          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3785          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
3786          */
3787         if (balance && !(*balance))
3788                 goto ret;
3789
3790         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3791                 goto out_balanced;
3792
3793         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3794                 goto out_balanced;
3795
3796         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3797
3798         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3799                 goto out_balanced;
3800
3801         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3802                 goto out_balanced;
3803
3804         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
3805         if (sds.group_imb)
3806                 sds.busiest_load_per_task =
3807                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
3808
3809         /*
3810          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3811          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3812          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3813          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3814          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3815          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3816          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3817          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3818          * appear as very large values with unsigned longs.
3819          */
3820         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
3821                 goto out_balanced;
3822
3823         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3824         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3825         return sds.busiest;
3826
3827 out_balanced:
3828         /*
3829          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3830          * to save power.
3831          */
3832         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3833                 return sds.busiest;
3834 ret:
3835         *imbalance = 0;
3836         return NULL;
3837 }
3838
3839 /*
3840  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3841  */
3842 static struct rq *
3843 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3844                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3845 {
3846         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3847         unsigned long max_load = 0;
3848         int i;
3849
3850         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3851                 unsigned long wl;
3852
3853                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3854                         continue;
3855
3856                 rq = cpu_rq(i);
3857                 wl = weighted_cpuload(i);
3858
3859                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3860                         continue;
3861
3862                 if (wl > max_load) {
3863                         max_load = wl;
3864                         busiest = rq;
3865                 }
3866         }
3867
3868         return busiest;
3869 }
3870
3871 /*
3872  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3873  * so long as it is large enough.
3874  */
3875 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3876
3877 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3878 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3879
3880 /*
3881  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3882  * tasks if there is an imbalance.
3883  */
3884 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3885                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3886                         int *balance)
3887 {
3888         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3889         struct sched_group *group;
3890         unsigned long imbalance;
3891         struct rq *busiest;
3892         unsigned long flags;
3893         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3894
3895         cpumask_setall(cpus);
3896
3897         /*
3898          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3899          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3900          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3901          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3902          */
3903         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3904             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3905                 sd_idle = 1;
3906
3907         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3908
3909 redo:
3910         update_shares(sd);
3911         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3912                                    cpus, balance);
3913
3914         if (*balance == 0)
3915                 goto out_balanced;
3916
3917         if (!group) {
3918                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3919                 goto out_balanced;
3920         }
3921
3922         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3923         if (!busiest) {
3924                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3925                 goto out_balanced;
3926         }
3927
3928         BUG_ON(busiest == this_rq);
3929
3930         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3931
3932         ld_moved = 0;
3933         if (busiest->nr_running > 1) {
3934                 /*
3935                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3936                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3937                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3938                  * correctly treated as an imbalance.
3939                  */
3940                 local_irq_save(flags);
3941                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3942                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3943                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3944                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3945                 local_irq_restore(flags);
3946
3947                 /*
3948                  * some other cpu did the load balance for us.
3949                  */
3950                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3951                         resched_cpu(this_cpu);
3952
3953                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3954                 if (unlikely(all_pinned)) {
3955                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3956                         if (!cpumask_empty(cpus))
3957                                 goto redo;
3958                         goto out_balanced;
3959                 }
3960         }
3961
3962         if (!ld_moved) {
3963                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3964                 sd->nr_balance_failed++;
3965
3966                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3967
3968                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3969
3970                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3971                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3972                          */
3973                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3974                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3975                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3976                                 all_pinned = 1;
3977                                 goto out_one_pinned;
3978                         }
3979
3980                         if (!busiest->active_balance) {
3981                                 busiest->active_balance = 1;
3982                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3983                                 active_balance = 1;
3984                         }
3985                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3986                         if (active_balance)
3987                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3988
3989                         /*
3990                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3991                          * counter.
3992                          */
3993                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3994                 }
3995         } else
3996                 sd->nr_balance_failed = 0;
3997
3998         if (likely(!active_balance)) {
3999                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4000                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4001         } else {
4002                 /*
4003                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4004                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4005                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4006                  * move_tasks).
4007                  */
4008                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4009                         sd->balance_interval *= 2;
4010         }
4011
4012         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4013             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4014                 ld_moved = -1;
4015
4016         goto out;
4017
4018 out_balanced:
4019         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4020
4021         sd->nr_balance_failed = 0;
4022
4023 out_one_pinned:
4024         /* tune up the balancing interval */
4025         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4026                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4027                 sd->balance_interval *= 2;
4028
4029         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4030             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4031                 ld_moved = -1;
4032         else
4033                 ld_moved = 0;
4034 out:
4035         if (ld_moved)
4036                 update_shares(sd);
4037         return ld_moved;
4038 }
4039
4040 /*
4041  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4042  * tasks if there is an imbalance.
4043  *
4044  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4045  * this_rq is locked.
4046  */
4047 static int
4048 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4049 {
4050         struct sched_group *group;
4051         struct rq *busiest = NULL;
4052         unsigned long imbalance;
4053         int ld_moved = 0;
4054         int sd_idle = 0;
4055         int all_pinned = 0;
4056         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4057
4058         cpumask_setall(cpus);
4059
4060         /*
4061          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4062          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4063          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4064          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4065          */
4066         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4067             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4068                 sd_idle = 1;
4069
4070         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4071 redo:
4072         update_shares_locked(this_rq, sd);
4073         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4074                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4075         if (!group) {
4076                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4077                 goto out_balanced;
4078         }
4079
4080         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4081         if (!busiest) {
4082                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4083                 goto out_balanced;
4084         }
4085
4086         BUG_ON(busiest == this_rq);
4087
4088         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4089
4090         ld_moved = 0;
4091         if (busiest->nr_running > 1) {
4092                 /* Attempt to move tasks */
4093                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4094                 /* this_rq->clock is already updated */
4095                 update_rq_clock(busiest);
4096                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4097                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4098                                         &all_pinned);
4099                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4100
4101                 if (unlikely(all_pinned)) {
4102                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4103                         if (!cpumask_empty(cpus))
4104                                 goto redo;
4105                 }
4106         }
4107
4108         if (!ld_moved) {
4109                 int active_balance = 0;
4110
4111                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4112                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4113                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4114                         return -1;
4115
4116                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4117                         return -1;
4118
4119                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4120                         return -1;
4121
4122                 /*
4123                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4124                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4125                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4126                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4127                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4128                  *
4129                  * The package power saving logic comes from
4130                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4131                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4132                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4133                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4134                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4135                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4136                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4137                  *
4138                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4139                  * will be more than one task in the source run queue and
4140                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4141                  * active balance code will not be triggered.
4142                  */
4143
4144                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4145                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4146
4147                 /*
4148                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4149                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4150                  */
4151                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4152                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4153                         all_pinned = 1;
4154                         return ld_moved;
4155                 }
4156
4157                 if (!busiest->active_balance) {
4158                         busiest->active_balance = 1;
4159                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4160                         active_balance = 1;
4161                 }
4162
4163                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4164                 /*
4165                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4166                  */
4167                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4168                 if (active_balance)
4169                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4170                 spin_lock(&this_rq->lock);
4171
4172         } else
4173                 sd->nr_balance_failed = 0;
4174
4175         update_shares_locked(this_rq, sd);
4176         return ld_moved;
4177
4178 out_balanced:
4179         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4180         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4181             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4182                 return -1;
4183         sd->nr_balance_failed = 0;
4184
4185         return 0;
4186 }
4187
4188 /*
4189  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4190  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4191  */
4192 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4193 {
4194         struct sched_domain *sd;
4195         int pulled_task = 0;
4196         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4197
4198         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4199                 unsigned long interval;
4200
4201                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4202                         continue;
4203
4204                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4205                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4206                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4207                                                            sd);
4208
4209                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4210                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4211                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4212                 if (pulled_task)
4213                         break;
4214         }
4215         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4216                 /*
4217                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4218                  * a busy processor. So reset next_balance.
4219                  */
4220                 this_rq->next_balance = next_balance;
4221         }
4222 }
4223
4224 /*
4225  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4226  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4227  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4228  * logical imbalances.
4229  *
4230  * Called with busiest_rq locked.
4231  */
4232 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4233 {
4234         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4235         struct sched_domain *sd;
4236         struct rq *target_rq;
4237
4238         /* Is there any task to move? */
4239         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4240                 return;
4241
4242         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4243
4244         /*
4245          * This condition is "impossible", if it occurs
4246          * we need to fix it. Originally reported by
4247          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4248          */
4249         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4250
4251         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4252         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4253         update_rq_clock(busiest_rq);
4254         update_rq_clock(target_rq);
4255
4256         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4257         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4258                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4259                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4260                                 break;
4261         }
4262
4263         if (likely(sd)) {
4264                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4265
4266                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4267                                   sd, CPU_IDLE))
4268                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4269                 else
4270                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4271         }
4272         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4273 }
4274
4275 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4276 static struct {
4277         atomic_t load_balancer;
4278         cpumask_var_t cpu_mask;
4279 } nohz ____cacheline_aligned = {
4280         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4281 };
4282
4283 /*
4284  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4285  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4286  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4287  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4288  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4289  * arrives...
4290  *
4291  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4292  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4293  * nohz.cpu_mask..
4294  *
4295  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4296  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4297  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4298  * there is no need for ilb owner.
4299  *
4300  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4301  * next busy scheduler_tick()
4302  */
4303 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4304 {
4305         int cpu = smp_processor_id();
4306
4307         if (stop_tick) {
4308                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4309
4310                 if (!cpu_active(cpu)) {
4311                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4312                                 return 0;
4313
4314                         /*
4315                          * If we are going offline and still the leader,
4316                          * give up!
4317                          */
4318                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4319                                 BUG();
4320
4321                         return 0;
4322                 }
4323
4324                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4325
4326                 /* time for ilb owner also to sleep */
4327                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4328                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4329                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4330                         return 0;
4331                 }
4332
4333                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4334                         /* make me the ilb owner */
4335                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4336                                 return 1;
4337                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4338                         return 1;
4339         } else {
4340                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4341                         return 0;
4342
4343                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4344
4345                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4346                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4347                                 BUG();
4348         }
4349         return 0;
4350 }
4351 #endif
4352
4353 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4354
4355 /*
4356  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4357  * and initiates a balancing operation if so.
4358  *
4359  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4360  */
4361 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4362 {
4363         int balance = 1;
4364         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4365         unsigned long interval;
4366         struct sched_domain *sd;
4367         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4368         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4369         int update_next_balance = 0;
4370         int need_serialize;
4371
4372         for_each_domain(cpu, sd) {
4373                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4374                         continue;
4375
4376                 interval = sd->balance_interval;
4377                 if (idle != CPU_IDLE)
4378                         interval *= sd->busy_factor;
4379
4380                 /* scale ms to jiffies */
4381                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4382                 if (unlikely(!interval))
4383                         interval = 1;
4384                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4385                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4386
4387                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4388
4389                 if (need_serialize) {
4390                         if (!spin_trylock(&balancing))
4391                                 goto out;
4392                 }
4393
4394                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4395                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4396                                 /*
4397                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4398                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4399                                  * not idle.
4400                                  */
4401                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4402                         }
4403                         sd->last_balance = jiffies;
4404                 }
4405                 if (need_serialize)
4406                         spin_unlock(&balancing);
4407 out:
4408                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4409                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4410                         update_next_balance = 1;
4411                 }
4412
4413                 /*
4414                  * Stop the load balance at this level. There is another
4415                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4416                  * actively.
4417                  */
4418                 if (!balance)
4419                         break;
4420         }
4421
4422         /*
4423          * next_balance will be updated only when there is a need.
4424          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4425          * updated.
4426          */
4427         if (likely(update_next_balance))
4428                 rq->next_balance = next_balance;
4429 }
4430
4431 /*
4432  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4433  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4434  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4435  */
4436 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4437 {
4438         int this_cpu = smp_processor_id();
4439         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4440         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4441                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4442
4443         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4444
4445 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4446         /*
4447          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4448          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4449          * stopped.
4450          */
4451         if (this_rq->idle_at_tick &&
4452             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4453                 struct rq *rq;
4454                 int balance_cpu;
4455
4456                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4457                         if (balance_cpu == this_cpu)
4458                                 continue;
4459
4460                         /*
4461                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4462                          * work being done for other cpus. Next load
4463                          * balancing owner will pick it up.
4464                          */
4465                         if (need_resched())
4466                                 break;
4467
4468                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4469
4470                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4471                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4472                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4473                 }
4474         }
4475 #endif
4476 }
4477
4478 static inline int on_null_domain(int cpu)
4479 {
4480         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4481 }
4482
4483 /*
4484  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4485  *
4486  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4487  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4488  * if the whole system is idle.
4489  */
4490 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4491 {
4492 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4493         /*
4494          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4495          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4496          * load balancer.
4497          */
4498         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4499                 rq->in_nohz_recently = 0;
4500
4501                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4502                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4503                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4504                 }
4505
4506                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4507                         /*
4508                          * simple selection for now: Nominate the
4509                          * first cpu in the nohz list to be the next
4510                          * ilb owner.
4511                          *
4512                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4513                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4514                          */
4515                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4516
4517                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4518                                 resched_cpu(ilb);
4519                 }
4520         }
4521
4522         /*
4523          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4524          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4525          */
4526         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4527             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4528                 resched_cpu(cpu);
4529                 return;
4530         }
4531
4532         /*
4533          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4534          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4535          */
4536         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4537             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4538                 return;
4539 #endif
4540         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4541         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4542             likely(!on_null_domain(cpu)))
4543                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4544 }
4545
4546 #else   /* CONFIG_SMP */
4547
4548 /*
4549  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4550  */
4551 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4552 {
4553 }
4554
4555 #endif
4556
4557 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4558
4559 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4560
4561 /*
4562  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4563  * @p in case that task is currently running.
4564  *
4565  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4566  */
4567 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4568 {
4569         u64 ns = 0;
4570
4571         if (task_current(rq, p)) {
4572                 update_rq_clock(rq);
4573                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4574                 if ((s64)ns < 0)
4575                         ns = 0;
4576         }
4577
4578         return ns;
4579 }
4580
4581 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4582 {
4583         unsigned long flags;
4584         struct rq *rq;
4585         u64 ns = 0;
4586
4587         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4588         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4589         task_rq_unlock(rq, &flags);
4590
4591         return ns;
4592 }
4593
4594 /*
4595  * Return accounted runtime for the task.
4596  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4597  * pending runtime that have not been accounted yet.
4598  */
4599 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4600 {
4601         unsigned long flags;
4602         struct rq *rq;
4603         u64 ns = 0;
4604
4605         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4606         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4607         task_rq_unlock(rq, &flags);
4608
4609         return ns;
4610 }
4611
4612 /*
4613  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4614  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4615  * pending runtime that have not been accounted yet.
4616  *
4617  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4618  * so the return value not includes other pending runtime that other
4619  * running tasks might have.
4620  */
4621 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
4622 {
4623         struct task_cputime totals;
4624         unsigned long flags;
4625         struct rq *rq;
4626         u64 ns;
4627
4628         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4629         thread_group_cputime(p, &totals);
4630         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4631         task_rq_unlock(rq, &flags);
4632
4633         return ns;
4634 }
4635
4636 /*
4637  * Account user cpu time to a process.
4638  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4639  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4640  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4641  */
4642 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4643                        cputime_t cputime_scaled)
4644 {
4645         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4646         cputime64_t tmp;
4647
4648         /* Add user time to process. */
4649         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4650         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4651         account_group_user_time(p, cputime);
4652
4653         /* Add user time to cpustat. */
4654         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4655         if (TASK_NICE(p) > 0)
4656                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4657         else
4658                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4659
4660         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
4661         /* Account for user time used */
4662         acct_update_integrals(p);
4663 }
4664
4665 /*
4666  * Account guest cpu time to a process.
4667  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4668  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4669  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4670  */
4671 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4672                                cputime_t cputime_scaled)
4673 {
4674         cputime64_t tmp;
4675         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4676
4677         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4678
4679         /* Add guest time to process. */
4680         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4681         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4682         account_group_user_time(p, cputime);
4683         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4684
4685         /* Add guest time to cpustat. */
4686         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4687         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4688 }
4689
4690 /*
4691  * Account system cpu time to a process.
4692  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4693  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4694  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4695  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4696  */
4697 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4698                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4699 {
4700         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4701         cputime64_t tmp;
4702
4703         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4704                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4705                 return;
4706         }
4707
4708         /* Add system time to process. */
4709         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4710         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4711         account_group_system_time(p, cputime);
4712
4713         /* Add system time to cpustat. */
4714         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4715         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4716                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4717         else if (softirq_count())
4718                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4719         else
4720                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4721
4722         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
4723
4724         /* Account for system time used */
4725         acct_update_integrals(p);
4726 }
4727
4728 /*
4729  * Account for involuntary wait time.
4730  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4731  */
4732 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4733 {
4734         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4735         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4736
4737         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4738 }
4739
4740 /*
4741  * Account for idle time.
4742  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4743  */
4744 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4745 {
4746         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4747         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4748         struct rq *rq = this_rq();
4749
4750         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4751                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4752         else
4753                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4754 }
4755
4756 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4757
4758 /*
4759  * Account a single tick of cpu time.
4760  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4761  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4762  */
4763 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4764 {
4765         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4766         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4767         struct rq *rq = this_rq();
4768
4769         if (user_tick)
4770                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4771         else if (p != rq->idle)
4772                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4773                                     one_jiffy_scaled);
4774         else
4775                 account_idle_time(one_jiffy);
4776 }
4777
4778 /*
4779  * Account multiple ticks of steal time.
4780  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4781  * @ticks: number of stolen ticks
4782  */
4783 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4784 {
4785         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4786 }
4787
4788 /*
4789  * Account multiple ticks of idle time.
4790  * @ticks: number of stolen ticks
4791  */
4792 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4793 {
4794         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4795 }
4796
4797 #endif
4798
4799 /*
4800  * Use precise platform statistics if available:
4801  */
4802 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4803 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4804 {
4805         return p->utime;
4806 }
4807
4808 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4809 {
4810         return p->stime;
4811 }
4812 #else
4813 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4814 {
4815         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4816                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4817         u64 temp;
4818
4819         /*
4820          * Use CFS's precise accounting:
4821          */
4822         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4823
4824         if (total) {
4825                 temp *= utime;
4826                 do_div(temp, total);
4827         }
4828         utime = (clock_t)temp;
4829
4830         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4831         return p->prev_utime;
4832 }
4833
4834 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4835 {
4836         clock_t stime;
4837
4838         /*
4839          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4840          * the total, to make sure the total observed by userspace
4841          * grows monotonically - apps rely on that):
4842          */
4843         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4844                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4845
4846         if (stime >= 0)
4847                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4848
4849         return p->prev_stime;
4850 }
4851 #endif
4852
4853 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4854 {
4855         return p->gtime;
4856 }
4857
4858 /*
4859  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4860  * We call it with interrupts disabled.
4861  *
4862  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4863  * timeslices.
4864  */
4865 void scheduler_tick(void)
4866 {
4867         int cpu = smp_processor_id();
4868         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4869         struct task_struct *curr = rq->curr;
4870
4871         sched_clock_tick();
4872
4873         spin_lock(&rq->lock);
4874         update_rq_clock(rq);
4875         update_cpu_load(rq);
4876         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4877         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
4878         spin_unlock(&rq->lock);
4879
4880 #ifdef CONFIG_SMP
4881         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4882         trigger_load_balance(rq, cpu);
4883 #endif
4884 }
4885
4886 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4887 {
4888         if (in_lock_functions(addr)) {
4889                 addr = CALLER_ADDR2;
4890                 if (in_lock_functions(addr))
4891                         addr = CALLER_ADDR3;
4892         }
4893         return addr;
4894 }
4895
4896 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4897                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4898
4899 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4900 {
4901 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4902         /*
4903          * Underflow?
4904          */
4905         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4906                 return;
4907 #endif
4908         preempt_count() += val;
4909 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4910         /*
4911          * Spinlock count overflowing soon?
4912          */
4913         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4914                                 PREEMPT_MASK - 10);
4915 #endif
4916         if (preempt_count() == val)
4917                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4918 }
4919 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4920
4921 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4922 {
4923 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4924         /*
4925          * Underflow?
4926          */
4927         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4928                 return;
4929         /*
4930          * Is the spinlock portion underflowing?
4931          */
4932         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4933                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4934                 return;
4935 #endif
4936
4937         if (preempt_count() == val)
4938                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4939         preempt_count() -= val;
4940 }
4941 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4942
4943 #endif
4944
4945 /*
4946  * Print scheduling while atomic bug:
4947  */
4948 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4949 {
4950         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4951
4952         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4953                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4954
4955         debug_show_held_locks(prev);
4956         print_modules();
4957         if (irqs_disabled())
4958                 print_irqtrace_events(prev);
4959
4960         if (regs)
4961                 show_regs(regs);
4962         else
4963                 dump_stack();
4964 }
4965
4966 /*
4967  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4968  */
4969 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4970 {
4971         /*
4972          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4973          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4974          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4975          */
4976         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4977                 __schedule_bug(prev);
4978
4979         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4980
4981         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4982 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4983         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4984                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4985                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4986         }
4987 #endif
4988 }
4989
4990 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4991 {
4992         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
4993                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
4994
4995                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
4996                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
4997
4998                 /*
4999                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5000                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5001                  * the avg_overlap on preemption.
5002                  *
5003                  * We use the average preemption runtime because that
5004                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5005                  * build up.
5006                  */
5007                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5008         }
5009         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5010 }
5011
5012 /*
5013  * Pick up the highest-prio task:
5014  */
5015 static inline struct task_struct *
5016 pick_next_task(struct rq *rq)
5017 {
5018         const struct sched_class *class;
5019         struct task_struct *p;
5020
5021         /*
5022          * Optimization: we know that if all tasks are in
5023          * the fair class we can call that function directly:
5024          */
5025         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5026                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5027                 if (likely(p))
5028                         return p;
5029         }
5030
5031         class = sched_class_highest;
5032         for ( ; ; ) {
5033                 p = class->pick_next_task(rq);
5034                 if (p)
5035                         return p;
5036                 /*
5037                  * Will never be NULL as the idle class always
5038                  * returns a non-NULL p:
5039                  */
5040                 class = class->next;
5041         }
5042 }
5043
5044 /*
5045  * schedule() is the main scheduler function.
5046  */
5047 asmlinkage void __sched __schedule(void)
5048 {
5049         struct task_struct *prev, *next;
5050         unsigned long *switch_count;
5051         struct rq *rq;
5052         int cpu;
5053
5054         cpu = smp_processor_id();
5055         rq = cpu_rq(cpu);
5056         rcu_qsctr_inc(cpu);
5057         prev = rq->curr;
5058         switch_count = &prev->nivcsw;
5059
5060         release_kernel_lock(prev);
5061 need_resched_nonpreemptible:
5062
5063         schedule_debug(prev);
5064
5065         if (sched_feat(HRTICK))
5066                 hrtick_clear(rq);
5067
5068         spin_lock_irq(&rq->lock);
5069         update_rq_clock(rq);
5070         clear_tsk_need_resched(prev);
5071
5072         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5073                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5074                         prev->state = TASK_RUNNING;
5075                 else
5076                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5077                 switch_count = &prev->nvcsw;
5078         }
5079
5080 #ifdef CONFIG_SMP
5081         if (prev->sched_class->pre_schedule)
5082                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
5083 #endif
5084
5085         if (unlikely(!rq->nr_running))
5086                 idle_balance(cpu, rq);
5087
5088         put_prev_task(rq, prev);
5089         next = pick_next_task(rq);
5090
5091         if (likely(prev != next)) {
5092                 sched_info_switch(prev, next);
5093                 perf_counter_task_sched_out(prev, cpu);
5094
5095                 rq->nr_switches++;
5096                 rq->curr = next;
5097                 ++*switch_count;
5098
5099                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5100                 /*
5101                  * the context switch might have flipped the stack from under
5102                  * us, hence refresh the local variables.
5103                  */
5104                 cpu = smp_processor_id();
5105                 rq = cpu_rq(cpu);
5106         } else
5107                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5108
5109         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5110                 goto need_resched_nonpreemptible;
5111 }
5112
5113 asmlinkage void __sched schedule(void)
5114 {
5115 need_resched:
5116         preempt_disable();
5117         __schedule();
5118         preempt_enable_no_resched();
5119         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
5120                 goto need_resched;
5121 }
5122 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5123
5124 #ifdef CONFIG_SMP
5125 /*
5126  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5127  * access and not reliable.
5128  */
5129 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5130 {
5131         unsigned int cpu;
5132         struct rq *rq;
5133
5134         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5135                 return 0;
5136
5137 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5138         /*
5139          * Need to access the cpu field knowing that
5140          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5141          * the mutex owner just released it and exited.
5142          */
5143         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5144                 goto out;
5145 #else
5146         cpu = owner->cpu;
5147 #endif
5148
5149         /*
5150          * Even if the access succeeded (likely case),
5151          * the cpu field may no longer be valid.
5152          */
5153         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5154                 goto out;
5155
5156         /*
5157          * We need to validate that we can do a
5158          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5159          */
5160         if (!cpu_online(cpu))
5161                 goto out;
5162
5163         rq = cpu_rq(cpu);
5164
5165         for (;;) {
5166                 /*
5167                  * Owner changed, break to re-assess state.
5168                  */
5169                 if (lock->owner != owner)
5170                         break;
5171
5172                 /*
5173                  * Is that owner really running on that cpu?
5174                  */
5175                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5176                         return 0;
5177
5178                 cpu_relax();
5179         }
5180 out:
5181         return 1;
5182 }
5183 #endif
5184
5185 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5186 /*
5187  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5188  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5189  * occur there and call schedule directly.
5190  */
5191 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5192 {
5193         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5194
5195         /*
5196          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5197          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5198          */
5199         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5200                 return;
5201
5202         do {
5203                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5204                 schedule();
5205                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5206
5207                 /*
5208                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5209                  * between schedule and now.
5210                  */
5211                 barrier();
5212         } while (need_resched());
5213 }
5214 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5215
5216 /*
5217  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5218  * off of irq context.
5219  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5220  * protect us against recursive calling from irq.
5221  */
5222 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5223 {
5224         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5225
5226         /* Catch callers which need to be fixed */
5227         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5228
5229         do {
5230                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5231                 local_irq_enable();
5232                 schedule();
5233                 local_irq_disable();
5234                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5235
5236                 /*
5237                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5238                  * between schedule and now.
5239                  */
5240                 barrier();
5241         } while (need_resched());
5242 }
5243
5244 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5245
5246 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
5247                           void *key)
5248 {
5249         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
5250 }
5251 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5252
5253 /*
5254  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5255  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5256  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5257  *
5258  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5259  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5260  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5261  */
5262 void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5263                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
5264 {
5265         wait_queue_t *curr, *next;
5266
5267         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5268                 unsigned flags = curr->flags;
5269
5270                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
5271                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5272                         break;
5273         }
5274 }
5275
5276 /**
5277  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5278  * @q: the waitqueue
5279  * @mode: which threads
5280  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5281  * @key: is directly passed to the wakeup function
5282  */
5283 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5284                         int nr_exclusive, void *key)
5285 {
5286         unsigned long flags;
5287
5288         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5289         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5290         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5291 }
5292 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5293
5294 /*
5295  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5296  */
5297 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5298 {
5299         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5300 }
5301
5302 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5303 {
5304         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5305 }
5306
5307 /**
5308  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5309  * @q: the waitqueue
5310  * @mode: which threads
5311  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5312  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5313  *
5314  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5315  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5316  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5317  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5318  *
5319  * On UP it can prevent extra preemption.
5320  */
5321 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5322                         int nr_exclusive, void *key)
5323 {
5324         unsigned long flags;
5325         int sync = 1;
5326
5327         if (unlikely(!q))
5328                 return;
5329
5330         if (unlikely(!nr_exclusive))
5331                 sync = 0;
5332
5333         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5334         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, key);
5335         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5336 }
5337 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5338
5339 /*
5340  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5341  */
5342 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5343 {
5344         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5345 }
5346 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5347
5348 /**
5349  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5350  * @x:  holds the state of this particular completion
5351  *
5352  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5353  * awakened in the same order in which they were queued.
5354  *
5355  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5356  */
5357 void complete(struct completion *x)
5358 {
5359         unsigned long flags;
5360
5361         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5362         x->done++;
5363         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5364         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5365 }
5366 EXPORT_SYMBOL(complete);
5367
5368 /**
5369  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5370  * @x:  holds the state of this particular completion
5371  *
5372  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5373  */
5374 void complete_all(struct completion *x)
5375 {
5376         unsigned long flags;
5377
5378         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5379         x->done += UINT_MAX/2;
5380         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5381         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5382 }
5383 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5384
5385 static inline long __sched
5386 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5387 {
5388         if (!x->done) {
5389                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5390
5391                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5392                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5393                 do {
5394                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5395                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5396                                 break;
5397                         }
5398                         __set_current_state(state);
5399                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5400                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5401                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5402                 } while (!x->done && timeout);
5403                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5404                 if (!x->done)
5405                         return timeout;
5406         }
5407         x->done--;
5408         return timeout ?: 1;
5409 }
5410
5411 static long __sched
5412 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5413 {
5414         might_sleep();
5415
5416         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5417         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5418         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5419         return timeout;
5420 }
5421
5422 /**
5423  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5424  * @x:  holds the state of this particular completion
5425  *
5426  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5427  * interruptible and there is no timeout.
5428  *
5429  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5430  * and interrupt capability. Also see complete().
5431  */
5432 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5433 {
5434         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5435 }
5436 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5437
5438 /**
5439  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5440  * @x:  holds the state of this particular completion
5441  * @timeout:  timeout value in jiffies
5442  *
5443  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5444  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5445  * interruptible.
5446  */
5447 unsigned long __sched
5448 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5449 {
5450         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5451 }
5452 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5453
5454 /**
5455  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5456  * @x:  holds the state of this particular completion
5457  *
5458  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5459  * interruptible.
5460  */
5461 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5462 {
5463         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5464         if (t == -ERESTARTSYS)
5465                 return t;
5466         return 0;
5467 }
5468 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5469
5470 /**
5471  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5472  * @x:  holds the state of this particular completion
5473  * @timeout:  timeout value in jiffies
5474  *
5475  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5476  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5477  */
5478 unsigned long __sched
5479 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5480                                           unsigned long timeout)
5481 {
5482         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5483 }
5484 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5485
5486 /**
5487  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5488  * @x:  holds the state of this particular completion
5489  *
5490  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5491  * interrupted by a kill signal.
5492  */
5493 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5494 {
5495         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5496         if (t == -ERESTARTSYS)
5497                 return t;
5498         return 0;
5499 }
5500 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5501
5502 /**
5503  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5504  *      @x:     completion structure
5505  *
5506  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5507  *               1 if a decrement succeeded.
5508  *
5509  *      If a completion is being used as a counting completion,
5510  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5511  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5512  *      is protecting is not available.
5513  */
5514 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5515 {
5516         int ret = 1;
5517
5518         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5519         if (!x->done)
5520                 ret = 0;
5521         else
5522                 x->done--;
5523         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5524         return ret;
5525 }
5526 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5527
5528 /**
5529  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5530  *      @x:     completion structure
5531  *
5532  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5533  *               1 if there are no waiters.
5534  *
5535  */
5536 bool completion_done(struct completion *x)
5537 {
5538         int ret = 1;
5539
5540         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5541         if (!x->done)
5542                 ret = 0;
5543         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5544         return ret;
5545 }
5546 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5547
5548 static long __sched
5549 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5550 {
5551         unsigned long flags;
5552         wait_queue_t wait;
5553
5554         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5555
5556         __set_current_state(state);
5557
5558         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5559         __add_wait_queue(q, &wait);
5560         spin_unlock(&q->lock);
5561         timeout = schedule_timeout(timeout);
5562         spin_lock_irq(&q->lock);
5563         __remove_wait_queue(q, &wait);
5564         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5565
5566         return timeout;
5567 }
5568
5569 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5570 {
5571         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5572 }
5573 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5574
5575 long __sched
5576 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5577 {
5578         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5579 }
5580 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5581
5582 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5583 {
5584         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5585 }
5586 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5587
5588 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5589 {
5590         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5591 }
5592 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5593
5594 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5595
5596 /*
5597  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5598  * @p: task
5599  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5600  *
5601  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5602  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5603  *
5604  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5605  */
5606 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5607 {
5608         unsigned long flags;
5609         int oldprio, on_rq, running;
5610         struct rq *rq;
5611         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5612
5613         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5614
5615         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5616         update_rq_clock(rq);
5617
5618         oldprio = p->prio;
5619         on_rq = p->se.on_rq;
5620         running = task_current(rq, p);
5621         if (on_rq)
5622                 dequeue_task(rq, p, 0);
5623         if (running)
5624                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5625
5626         if (rt_prio(prio))
5627                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5628         else
5629                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5630
5631         p->prio = prio;
5632
5633         if (running)
5634                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5635         if (on_rq) {
5636                 enqueue_task(rq, p, 0);
5637
5638                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5639         }
5640         task_rq_unlock(rq, &flags);
5641 }
5642
5643 #endif
5644
5645 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5646 {
5647         int old_prio, delta, on_rq;
5648         unsigned long flags;
5649         struct rq *rq;
5650
5651         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5652                 return;
5653         /*
5654          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5655          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5656          */
5657         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5658         update_rq_clock(rq);
5659         /*
5660          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5661          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5662          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5663          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5664          */
5665         if (task_has_rt_policy(p)) {
5666                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5667                 goto out_unlock;
5668         }
5669         on_rq = p->se.on_rq;
5670         if (on_rq)
5671                 dequeue_task(rq, p, 0);
5672
5673         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5674         set_load_weight(p);
5675         old_prio = p->prio;
5676         p->prio = effective_prio(p);
5677         delta = p->prio - old_prio;
5678
5679         if (on_rq) {
5680                 enqueue_task(rq, p, 0);
5681                 /*
5682                  * If the task increased its priority or is running and
5683                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5684                  */
5685                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5686                         resched_task(rq->curr);
5687         }
5688 out_unlock:
5689         task_rq_unlock(rq, &flags);
5690 }
5691 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5692
5693 /*
5694  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5695  * @p: task
5696  * @nice: nice value
5697  */
5698 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5699 {
5700         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5701         int nice_rlim = 20 - nice;
5702
5703         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5704                 capable(CAP_SYS_NICE));
5705 }
5706
5707 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5708
5709 /*
5710  * sys_nice - change the priority of the current process.
5711  * @increment: priority increment
5712  *
5713  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5714  * does similar things.
5715  */
5716 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5717 {
5718         long nice, retval;
5719
5720         /*
5721          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5722          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5723          * and we have a single winner.
5724          */
5725         if (increment < -40)
5726                 increment = -40;
5727         if (increment > 40)
5728                 increment = 40;
5729
5730         nice = TASK_NICE(current) + increment;
5731         if (nice < -20)
5732                 nice = -20;
5733         if (nice > 19)
5734                 nice = 19;
5735
5736         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5737                 return -EPERM;
5738
5739         retval = security_task_setnice(current, nice);
5740         if (retval)
5741                 return retval;
5742
5743         set_user_nice(current, nice);
5744         return 0;
5745 }
5746
5747 #endif
5748
5749 /**
5750  * task_prio - return the priority value of a given task.
5751  * @p: the task in question.
5752  *
5753  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5754  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5755  * around 0, value goes from -16 to +15.
5756  */
5757 int task_prio(const struct task_struct *p)
5758 {
5759         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5760 }
5761
5762 /**
5763  * task_nice - return the nice value of a given task.
5764  * @p: the task in question.
5765  */
5766 int task_nice(const struct task_struct *p)
5767 {
5768         return TASK_NICE(p);
5769 }
5770 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5771
5772 /**
5773  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5774  * @cpu: the processor in question.
5775  */
5776 int idle_cpu(int cpu)
5777 {
5778         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5779 }
5780
5781 /**
5782  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5783  * @cpu: the processor in question.
5784  */
5785 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5786 {
5787         return cpu_rq(cpu)->idle;
5788 }
5789
5790 /**
5791  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5792  * @pid: the pid in question.
5793  */
5794 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5795 {
5796         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5797 }
5798
5799 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5800 static void
5801 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5802 {
5803         BUG_ON(p->se.on_rq);
5804
5805         p->policy = policy;
5806         switch (p->policy) {
5807         case SCHED_NORMAL:
5808         case SCHED_BATCH:
5809         case SCHED_IDLE:
5810                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5811                 break;
5812         case SCHED_FIFO:
5813         case SCHED_RR:
5814                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5815                 break;
5816         }
5817
5818         p->rt_priority = prio;
5819         p->normal_prio = normal_prio(p);
5820         /* we are holding p->pi_lock already */
5821         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5822         set_load_weight(p);
5823 }
5824
5825 /*
5826  * check the target process has a UID that matches the current process's
5827  */
5828 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5829 {
5830         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5831         bool match;
5832
5833         rcu_read_lock();
5834         pcred = __task_cred(p);
5835         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5836                  cred->euid == pcred->uid);
5837         rcu_read_unlock();
5838         return match;
5839 }
5840
5841 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5842                                 struct sched_param *param, bool user)
5843 {
5844         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5845         unsigned long flags;
5846         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5847         struct rq *rq;
5848
5849         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5850         BUG_ON(in_interrupt());
5851 recheck:
5852         /* double check policy once rq lock held */
5853         if (policy < 0)
5854                 policy = oldpolicy = p->policy;
5855         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5856                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5857                         policy != SCHED_IDLE)
5858                 return -EINVAL;
5859         /*
5860          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5861          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5862          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5863          */
5864         if (param->sched_priority < 0 ||
5865             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5866             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5867                 return -EINVAL;
5868         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5869                 return -EINVAL;
5870
5871         /*
5872          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5873          */
5874         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5875                 if (rt_policy(policy)) {
5876                         unsigned long rlim_rtprio;
5877
5878                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5879                                 return -ESRCH;
5880                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5881                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5882
5883                         /* can't set/change the rt policy */
5884                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5885                                 return -EPERM;
5886
5887                         /* can't increase priority */
5888                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5889                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5890                                 return -EPERM;
5891                 }
5892                 /*
5893                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5894                  * move out of SCHED_IDLE either:
5895                  */
5896                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5897                         return -EPERM;
5898
5899                 /* can't change other user's priorities */
5900                 if (!check_same_owner(p))
5901                         return -EPERM;
5902         }
5903
5904         if (user) {
5905 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5906                 /*
5907                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5908                  * assigned.
5909                  */
5910                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5911                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5912                         return -EPERM;
5913 #endif
5914
5915                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5916                 if (retval)
5917                         return retval;
5918         }
5919
5920         /*
5921          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5922          * changing the priority of the task:
5923          */
5924         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5925         /*
5926          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5927          * runqueue lock must be held.
5928          */
5929         rq = __task_rq_lock(p);
5930         /* recheck policy now with rq lock held */
5931         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5932                 policy = oldpolicy = -1;
5933                 __task_rq_unlock(rq);
5934                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5935                 goto recheck;
5936         }
5937         update_rq_clock(rq);
5938         on_rq = p->se.on_rq;
5939         running = task_current(rq, p);
5940         if (on_rq)
5941                 deactivate_task(rq, p, 0);
5942         if (running)
5943                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5944
5945         oldprio = p->prio;
5946         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5947
5948         if (running)
5949                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5950         if (on_rq) {
5951                 activate_task(rq, p, 0);
5952
5953                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5954         }
5955         __task_rq_unlock(rq);
5956         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5957
5958         rt_mutex_adjust_pi(p);
5959
5960         return 0;
5961 }
5962
5963 /**
5964  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5965  * @p: the task in question.
5966  * @policy: new policy.
5967  * @param: structure containing the new RT priority.
5968  *
5969  * NOTE that the task may be already dead.
5970  */
5971 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5972                        struct sched_param *param)
5973 {
5974         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5975 }
5976 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5977
5978 /**
5979  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5980  * @p: the task in question.
5981  * @policy: new policy.
5982  * @param: structure containing the new RT priority.
5983  *
5984  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5985  * current context has permission.  For example, this is needed in
5986  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5987  * but our caller might not have that capability.
5988  */
5989 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5990                                struct sched_param *param)
5991 {
5992         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5993 }
5994
5995 static int
5996 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5997 {
5998         struct sched_param lparam;
5999         struct task_struct *p;
6000         int retval;
6001
6002         if (!param || pid < 0)
6003                 return -EINVAL;
6004         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6005                 return -EFAULT;
6006
6007         rcu_read_lock();
6008         retval = -ESRCH;
6009         p = find_process_by_pid(pid);
6010         if (p != NULL)
6011                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6012         rcu_read_unlock();
6013
6014         return retval;
6015 }
6016
6017 /**
6018  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6019  * @pid: the pid in question.
6020  * @policy: new policy.
6021  * @param: structure containing the new RT priority.
6022  */
6023 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6024                 struct sched_param __user *, param)
6025 {
6026         /* negative values for policy are not valid */
6027         if (policy < 0)
6028                 return -EINVAL;
6029
6030         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6031 }
6032
6033 /**
6034  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6035  * @pid: the pid in question.
6036  * @param: structure containing the new RT priority.
6037  */
6038 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6039 {
6040         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6041 }
6042
6043 /**
6044  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6045  * @pid: the pid in question.
6046  */
6047 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6048 {
6049         struct task_struct *p;
6050         int retval;
6051
6052         if (pid < 0)
6053                 return -EINVAL;
6054
6055         retval = -ESRCH;
6056         read_lock(&tasklist_lock);
6057         p = find_process_by_pid(pid);
6058         if (p) {
6059                 retval = security_task_getscheduler(p);
6060                 if (!retval)
6061                         retval = p->policy;
6062         }
6063         read_unlock(&tasklist_lock);
6064         return retval;
6065 }
6066
6067 /**
6068  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
6069  * @pid: the pid in question.
6070  * @param: structure containing the RT priority.
6071  */
6072 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6073 {
6074         struct sched_param lp;
6075         struct task_struct *p;
6076         int retval;
6077
6078         if (!param || pid < 0)
6079                 return -EINVAL;
6080
6081         read_lock(&tasklist_lock);
6082         p = find_process_by_pid(pid);
6083         retval = -ESRCH;
6084         if (!p)
6085                 goto out_unlock;
6086
6087         retval = security_task_getscheduler(p);
6088         if (retval)
6089                 goto out_unlock;
6090
6091         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6092         read_unlock(&tasklist_lock);
6093
6094         /*
6095          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6096          */
6097         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6098
6099         return retval;
6100
6101 out_unlock:
6102         read_unlock(&tasklist_lock);
6103         return retval;
6104 }
6105
6106 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6107 {
6108         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6109         struct task_struct *p;
6110         int retval;
6111
6112         get_online_cpus();
6113         read_lock(&tasklist_lock);
6114
6115         p = find_process_by_pid(pid);
6116         if (!p) {
6117                 read_unlock(&tasklist_lock);
6118                 put_online_cpus();
6119                 return -ESRCH;
6120         }
6121
6122         /*
6123          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6124          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6125          * usage count and then drop tasklist_lock.
6126          */
6127         get_task_struct(p);
6128         read_unlock(&tasklist_lock);
6129
6130         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6131                 retval = -ENOMEM;
6132                 goto out_put_task;
6133         }
6134         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6135                 retval = -ENOMEM;
6136                 goto out_free_cpus_allowed;
6137         }
6138         retval = -EPERM;
6139         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6140                 goto out_unlock;
6141
6142         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6143         if (retval)
6144                 goto out_unlock;
6145
6146         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6147         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6148  again:
6149         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6150
6151         if (!retval) {
6152                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6153                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6154                         /*
6155                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6156                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6157                          * cpuset's cpus_allowed
6158                          */
6159                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6160                         goto again;
6161                 }
6162         }
6163 out_unlock:
6164         free_cpumask_var(new_mask);
6165 out_free_cpus_allowed:
6166         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6167 out_put_task:
6168         put_task_struct(p);
6169         put_online_cpus();
6170         return retval;
6171 }
6172
6173 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6174                              struct cpumask *new_mask)
6175 {
6176         if (len < cpumask_size())
6177                 cpumask_clear(new_mask);
6178         else if (len > cpumask_size())
6179                 len = cpumask_size();
6180
6181         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6182 }
6183
6184 /**
6185  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6186  * @pid: pid of the process
6187  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6188  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6189  */
6190 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6191                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6192 {
6193         cpumask_var_t new_mask;
6194         int retval;
6195
6196         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6197                 return -ENOMEM;
6198
6199         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6200         if (retval == 0)
6201                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6202         free_cpumask_var(new_mask);
6203         return retval;
6204 }
6205
6206 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6207 {
6208         struct task_struct *p;
6209         int retval;
6210
6211         get_online_cpus();
6212         read_lock(&tasklist_lock);
6213
6214         retval = -ESRCH;
6215         p = find_process_by_pid(pid);
6216         if (!p)
6217                 goto out_unlock;
6218
6219         retval = security_task_getscheduler(p);
6220         if (retval)
6221                 goto out_unlock;
6222
6223         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6224
6225 out_unlock:
6226         read_unlock(&tasklist_lock);
6227         put_online_cpus();
6228
6229         return retval;
6230 }
6231
6232 /**
6233  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6234  * @pid: pid of the process
6235  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6236  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6237  */
6238 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6239                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6240 {
6241         int ret;
6242         cpumask_var_t mask;
6243
6244         if (len < cpumask_size())
6245                 return -EINVAL;
6246
6247         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6248                 return -ENOMEM;
6249
6250         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6251         if (ret == 0) {
6252                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6253                         ret = -EFAULT;
6254                 else
6255                         ret = cpumask_size();
6256         }
6257         free_cpumask_var(mask);
6258
6259         return ret;
6260 }
6261
6262 /**
6263  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6264  *
6265  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6266  * other threads running on this CPU then this function will return.
6267  */
6268 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6269 {
6270         struct rq *rq = this_rq_lock();
6271
6272         schedstat_inc(rq, yld_count);
6273         current->sched_class->yield_task(rq);
6274
6275         /*
6276          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6277          * no need to preempt or enable interrupts:
6278          */
6279         __release(rq->lock);
6280         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6281         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6282         preempt_enable_no_resched();
6283
6284         schedule();
6285
6286         return 0;
6287 }
6288
6289 static void __cond_resched(void)
6290 {
6291 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6292         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
6293 #endif
6294         /*
6295          * The BKS might be reacquired before we have dropped
6296          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
6297          * cond_resched() call.
6298          */
6299         do {
6300                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6301                 schedule();
6302                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6303         } while (need_resched());
6304 }
6305
6306 int __sched _cond_resched(void)
6307 {
6308         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
6309                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
6310                 __cond_resched();
6311                 return 1;
6312         }
6313         return 0;
6314 }
6315 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6316
6317 /*
6318  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6319  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6320  *
6321  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6322  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6323  * spin_unlock(), once by hand).
6324  */
6325 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6326 {
6327         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
6328         int ret = 0;
6329
6330         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6331                 spin_unlock(lock);
6332                 if (resched && need_resched())
6333                         __cond_resched();
6334                 else
6335                         cpu_relax();
6336                 ret = 1;
6337                 spin_lock(lock);
6338         }
6339         return ret;
6340 }
6341 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
6342
6343 int __sched cond_resched_softirq(void)
6344 {
6345         BUG_ON(!in_softirq());
6346
6347         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
6348                 local_bh_enable();
6349                 __cond_resched();
6350                 local_bh_disable();
6351                 return 1;
6352         }
6353         return 0;
6354 }
6355 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
6356
6357 /**
6358  * yield - yield the current processor to other threads.
6359  *
6360  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6361  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6362  */
6363 void __sched yield(void)
6364 {
6365         set_current_state(TASK_RUNNING);
6366         sys_sched_yield();
6367 }
6368 EXPORT_SYMBOL(yield);
6369
6370 /*
6371  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6372  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6373  *
6374  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
6375  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
6376  */
6377 void __sched io_schedule(void)
6378 {
6379         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
6380
6381         delayacct_blkio_start();
6382         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6383         schedule();
6384         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6385         delayacct_blkio_end();
6386 }
6387 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6388
6389 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6390 {
6391         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
6392         long ret;
6393
6394         delayacct_blkio_start();
6395         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6396         ret = schedule_timeout(timeout);
6397         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6398         delayacct_blkio_end();
6399         return ret;
6400 }
6401
6402 /**
6403  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6404  * @policy: scheduling class.
6405  *
6406  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6407  * by a given scheduling class.
6408  */
6409 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6410 {
6411         int ret = -EINVAL;
6412
6413         switch (policy) {
6414         case SCHED_FIFO:
6415         case SCHED_RR:
6416                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6417                 break;
6418         case SCHED_NORMAL:
6419         case SCHED_BATCH:
6420         case SCHED_IDLE:
6421                 ret = 0;
6422                 break;
6423         }
6424         return ret;
6425 }
6426
6427 /**
6428  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6429  * @policy: scheduling class.
6430  *
6431  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6432  * by a given scheduling class.
6433  */
6434 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6435 {
6436         int ret = -EINVAL;
6437
6438         switch (policy) {
6439         case SCHED_FIFO:
6440         case SCHED_RR:
6441                 ret = 1;
6442                 break;
6443         case SCHED_NORMAL:
6444         case SCHED_BATCH:
6445         case SCHED_IDLE:
6446                 ret = 0;
6447         }
6448         return ret;
6449 }
6450
6451 /**
6452  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6453  * @pid: pid of the process.
6454  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6455  *
6456  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6457  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6458  */
6459 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6460                 struct timespec __user *, interval)
6461 {
6462         struct task_struct *p;
6463         unsigned int time_slice;
6464         int retval;
6465         struct timespec t;
6466
6467         if (pid < 0)
6468                 return -EINVAL;
6469
6470         retval = -ESRCH;
6471         read_lock(&tasklist_lock);
6472         p = find_process_by_pid(pid);
6473         if (!p)
6474                 goto out_unlock;
6475
6476         retval = security_task_getscheduler(p);
6477         if (retval)
6478                 goto out_unlock;
6479
6480         /*
6481          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6482          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6483          */
6484         time_slice = 0;
6485         if (p->policy == SCHED_RR) {
6486                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6487         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6488                 struct sched_entity *se = &p->se;
6489                 unsigned long flags;
6490                 struct rq *rq;
6491
6492                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6493                 if (rq->cfs.load.weight)
6494                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6495                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6496         }
6497         read_unlock(&tasklist_lock);
6498         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6499         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6500         return retval;
6501
6502 out_unlock:
6503         read_unlock(&tasklist_lock);
6504         return retval;
6505 }
6506
6507 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6508
6509 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6510 {
6511         unsigned long free = 0;
6512         unsigned state;
6513
6514         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6515         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6516                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6517 #if BITS_PER_LONG == 32
6518         if (state == TASK_RUNNING)
6519                 printk(KERN_CONT " running  ");
6520         else
6521                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6522 #else
6523         if (state == TASK_RUNNING)
6524                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6525         else
6526                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6527 #endif
6528 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6529         free = stack_not_used(p);
6530 #endif
6531         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6532                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6533
6534         show_stack(p, NULL);
6535 }
6536
6537 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6538 {
6539         struct task_struct *g, *p;
6540
6541 #if BITS_PER_LONG == 32
6542         printk(KERN_INFO
6543                 "  task                PC stack   pid father\n");
6544 #else
6545         printk(KERN_INFO
6546                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6547 #endif
6548         read_lock(&tasklist_lock);
6549         do_each_thread(g, p) {
6550                 /*
6551                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6552                  * console might take alot of time:
6553                  */
6554                 touch_nmi_watchdog();
6555                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6556                         sched_show_task(p);
6557         } while_each_thread(g, p);
6558
6559         touch_all_softlockup_watchdogs();
6560
6561 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6562         sysrq_sched_debug_show();
6563 #endif
6564         read_unlock(&tasklist_lock);
6565         /*
6566          * Only show locks if all tasks are dumped:
6567          */
6568         if (state_filter == -1)
6569                 debug_show_all_locks();
6570 }
6571
6572 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6573 {
6574         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6575 }
6576
6577 /**
6578  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6579  * @idle: task in question
6580  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6581  *
6582  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6583  * flag, to make booting more robust.
6584  */
6585 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6586 {
6587         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6588         unsigned long flags;
6589
6590         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6591
6592         __sched_fork(idle);
6593         idle->se.exec_start = sched_clock();
6594
6595         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6596         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6597         __set_task_cpu(idle, cpu);
6598
6599         rq->curr = rq->idle = idle;
6600 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6601         idle->oncpu = 1;
6602 #endif
6603         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6604
6605         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6606 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6607         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6608 #else
6609         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6610 #endif
6611         /*
6612          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6613          */
6614         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6615         ftrace_graph_init_task(idle);
6616 }
6617
6618 /*
6619  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6620  * indicates which cpus entered this state. This is used
6621  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6622  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6623  * always be CPU_BITS_NONE.
6624  */
6625 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6626
6627 /*
6628  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6629  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6630  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6631  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6632  * number of CPUs.
6633  *
6634  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6635  */
6636 static inline void sched_init_granularity(void)
6637 {
6638         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6639         const unsigned long limit = 200000000;
6640
6641         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6642         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6643                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6644
6645         sysctl_sched_latency *= factor;
6646         if (sysctl_sched_latency > limit)
6647                 sysctl_sched_latency = limit;
6648
6649         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6650
6651         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6652 }
6653
6654 #ifdef CONFIG_SMP
6655 /*
6656  * This is how migration works:
6657  *
6658  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6659  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6660  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6661  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6662  *    thread off the CPU)
6663  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6664  *    task is still in the wrong runqueue.
6665  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6666  *    it and puts it into the right queue.
6667  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6668  * 7) we wake up and the migration is done.
6669  */
6670
6671 /*
6672  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6673  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6674  * is removed from the allowed bitmask.
6675  *
6676  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6677  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6678  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6679  */
6680 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6681 {
6682         struct migration_req req;
6683         unsigned long flags;
6684         struct rq *rq;
6685         int ret = 0;
6686
6687         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6688         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6689                 ret = -EINVAL;
6690                 goto out;
6691         }
6692
6693         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6694                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6695                 ret = -EINVAL;
6696                 goto out;
6697         }
6698
6699         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6700                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6701         else {
6702                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6703                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6704         }
6705
6706         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6707         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6708                 goto out;
6709
6710         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6711                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6712                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6713                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6714                 wait_for_completion(&req.done);
6715                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6716                 return 0;
6717         }
6718 out:
6719         task_rq_unlock(rq, &flags);
6720
6721         return ret;
6722 }
6723 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6724
6725 /*
6726  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6727  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6728  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6729  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6730  *
6731  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6732  * as the task is no longer on this CPU.
6733  *
6734  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6735  */
6736 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6737 {
6738         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6739         int ret = 0, on_rq;
6740
6741         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6742                 return ret;
6743
6744         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6745         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6746
6747         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6748         /* Already moved. */
6749         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6750                 goto done;
6751         /* Affinity changed (again). */
6752         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6753                 goto fail;
6754
6755         on_rq = p->se.on_rq;
6756         if (on_rq)
6757                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6758
6759         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6760         if (on_rq) {
6761                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6762                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6763         }
6764 done:
6765         ret = 1;
6766 fail:
6767         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6768         return ret;
6769 }
6770
6771 /*
6772  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6773  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6774  * another runqueue.
6775  */
6776 static int migration_thread(void *data)
6777 {
6778         int cpu = (long)data;
6779         struct rq *rq;
6780
6781         rq = cpu_rq(cpu);
6782         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6783
6784         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6785         while (!kthread_should_stop()) {
6786                 struct migration_req *req;
6787                 struct list_head *head;
6788
6789                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6790
6791                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6792                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6793                         goto wait_to_die;
6794                 }
6795
6796                 if (rq->active_balance) {
6797                         active_load_balance(rq, cpu);
6798                         rq->active_balance = 0;
6799                 }
6800
6801                 head = &rq->migration_queue;
6802
6803                 if (list_empty(head)) {
6804                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6805                         schedule();
6806                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6807                         continue;
6808                 }
6809                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6810                 list_del_init(head->next);
6811
6812                 spin_unlock(&rq->lock);
6813                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6814                 local_irq_enable();
6815
6816                 complete(&req->done);
6817         }
6818         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6819         return 0;
6820
6821 wait_to_die:
6822         /* Wait for kthread_stop */
6823         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6824         while (!kthread_should_stop()) {
6825                 schedule();
6826                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6827         }
6828         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6829         return 0;
6830 }
6831
6832 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6833
6834 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6835 {
6836         int ret;
6837
6838         local_irq_disable();
6839         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6840         local_irq_enable();
6841         return ret;
6842 }
6843
6844 /*
6845  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6846  */
6847 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6848 {
6849         int dest_cpu;
6850         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6851
6852 again:
6853         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6854         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6855                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6856                         goto move;
6857
6858         /* Any allowed, online CPU? */
6859         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6860         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6861                 goto move;
6862
6863         /* No more Mr. Nice Guy. */
6864         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6865                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6866                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6867
6868                 /*
6869                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6870                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6871                  * leave kernel.
6872                  */
6873                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6874                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6875                                "longer affine to cpu%d\n",
6876                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6877                 }
6878         }
6879
6880 move:
6881         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6882         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6883                 goto again;
6884 }
6885
6886 /*
6887  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6888  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6889  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6890  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6891  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6892  */
6893 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6894 {
6895         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6896         unsigned long flags;
6897
6898         local_irq_save(flags);
6899         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6900         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6901         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6902         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6903         local_irq_restore(flags);
6904 }
6905
6906 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6907 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6908 {
6909         struct task_struct *p, *t;
6910
6911         read_lock(&tasklist_lock);
6912
6913         do_each_thread(t, p) {
6914                 if (p == current)
6915                         continue;
6916
6917                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6918                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6919         } while_each_thread(t, p);
6920
6921         read_unlock(&tasklist_lock);
6922 }
6923
6924 /*
6925  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6926  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6927  * Used by CPU offline code.
6928  */
6929 void sched_idle_next(void)
6930 {
6931         int this_cpu = smp_processor_id();
6932         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6933         struct task_struct *p = rq->idle;
6934         unsigned long flags;
6935
6936         /* cpu has to be offline */
6937         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6938
6939         /*
6940          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6941          * and interrupts disabled on the current cpu.
6942          */
6943         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6944
6945         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6946
6947         update_rq_clock(rq);
6948         activate_task(rq, p, 0);
6949
6950         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6951 }
6952
6953 /*
6954  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6955  * offline.
6956  */
6957 void idle_task_exit(void)
6958 {
6959         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6960
6961         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6962
6963         if (mm != &init_mm)
6964                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6965         mmdrop(mm);
6966 }
6967
6968 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6969 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6970 {
6971         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6972
6973         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6974         BUG_ON(!p->exit_state);
6975
6976         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6977         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6978
6979         get_task_struct(p);
6980
6981         /*
6982          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6983          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6984          * fine.
6985          */
6986         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6987         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6988         spin_lock_irq(&rq->lock);
6989
6990         put_task_struct(p);
6991 }
6992
6993 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6994 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6995 {
6996         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6997         struct task_struct *next;
6998
6999         for ( ; ; ) {
7000                 if (!rq->nr_running)
7001                         break;
7002                 update_rq_clock(rq);
7003                 next = pick_next_task(rq);
7004                 if (!next)
7005                         break;
7006                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7007                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7008
7009         }
7010 }
7011 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7012
7013 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7014
7015 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7016         {
7017                 .procname       = "sched_domain",
7018                 .mode           = 0555,
7019         },
7020         {0, },
7021 };
7022
7023 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7024         {
7025                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7026                 .procname       = "kernel",
7027                 .mode           = 0555,
7028                 .child          = sd_ctl_dir,
7029         },
7030         {0, },
7031 };
7032
7033 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7034 {
7035         struct ctl_table *entry =
7036                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7037
7038         return entry;
7039 }
7040
7041 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7042 {
7043         struct ctl_table *entry;
7044
7045         /*
7046          * In the intermediate directories, both the child directory and
7047          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7048          * will always be set. In the lowest directory the names are
7049          * static strings and all have proc handlers.
7050          */
7051         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7052                 if (entry->child)
7053                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7054                 if (entry->proc_handler == NULL)
7055                         kfree(entry->procname);
7056         }
7057
7058         kfree(*tablep);
7059         *tablep = NULL;
7060 }
7061
7062 static void
7063 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7064                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7065                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7066 {
7067         entry->procname = procname;
7068         entry->data = data;
7069         entry->maxlen = maxlen;
7070         entry->mode = mode;
7071         entry->proc_handler = proc_handler;
7072 }
7073
7074 static struct ctl_table *
7075 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7076 {
7077         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7078
7079         if (table == NULL)
7080                 return NULL;
7081
7082         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7083                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7084         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7085                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7086         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7087                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7088         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7089                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7090         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7091                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7092         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7093                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7094         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7095                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7096         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7097                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7098         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7099                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7100         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7101                 &sd->cache_nice_tries,
7102                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7103         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7104                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7105         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7106                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7107         /* &table[12] is terminator */
7108
7109         return table;
7110 }
7111
7112 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7113 {
7114         struct ctl_table *entry, *table;
7115         struct sched_domain *sd;
7116         int domain_num = 0, i;
7117         char buf[32];
7118
7119         for_each_domain(cpu, sd)
7120                 domain_num++;
7121         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7122         if (table == NULL)
7123                 return NULL;
7124
7125         i = 0;
7126         for_each_domain(cpu, sd) {
7127                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7128                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7129                 entry->mode = 0555;
7130                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7131                 entry++;
7132                 i++;
7133         }
7134         return table;
7135 }
7136
7137 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7138 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7139 {
7140         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7141         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7142         char buf[32];
7143
7144         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7145         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7146
7147         if (entry == NULL)
7148                 return;
7149
7150         for_each_online_cpu(i) {
7151                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7152                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7153                 entry->mode = 0555;
7154                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7155                 entry++;
7156         }
7157
7158         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7159         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7160 }
7161
7162 /* may be called multiple times per register */
7163 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7164 {
7165         if (sd_sysctl_header)
7166                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7167         sd_sysctl_header = NULL;
7168         if (sd_ctl_dir[0].child)
7169                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7170 }
7171 #else
7172 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7173 {
7174 }
7175 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7176 {
7177 }
7178 #endif
7179
7180 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7181 {
7182         if (!rq->online) {
7183                 const struct sched_class *class;
7184
7185                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7186                 rq->online = 1;
7187
7188                 for_each_class(class) {
7189                         if (class->rq_online)
7190                                 class->rq_online(rq);
7191                 }
7192         }
7193 }
7194
7195 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7196 {
7197         if (rq->online) {
7198                 const struct sched_class *class;
7199
7200                 for_each_class(class) {
7201                         if (class->rq_offline)
7202                                 class->rq_offline(rq);
7203                 }
7204
7205                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7206                 rq->online = 0;
7207         }
7208 }
7209
7210 /*
7211  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7212  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7213  */
7214 static int __cpuinit
7215 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7216 {
7217         struct task_struct *p;
7218         int cpu = (long)hcpu;
7219         unsigned long flags;
7220         struct rq *rq;
7221
7222         switch (action) {
7223
7224         case CPU_UP_PREPARE:
7225         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7226                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7227                 if (IS_ERR(p))
7228                         return NOTIFY_BAD;
7229                 kthread_bind(p, cpu);
7230                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7231                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7232                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7233                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7234                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7235                 break;
7236
7237         case CPU_ONLINE:
7238         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7239                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7240                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7241
7242                 /* Update our root-domain */
7243                 rq = cpu_rq(cpu);
7244                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7245                 if (rq->rd) {
7246                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7247
7248                         set_rq_online(rq);
7249                 }
7250                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7251                 break;
7252
7253 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7254         case CPU_UP_CANCELED:
7255         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7256                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7257                         break;
7258                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7259                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7260                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7261                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7262                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7263                 break;
7264
7265         case CPU_DEAD:
7266         case CPU_DEAD_FROZEN:
7267                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7268                 migrate_live_tasks(cpu);
7269                 rq = cpu_rq(cpu);
7270                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7271                 rq->migration_thread = NULL;
7272                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7273                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7274                 update_rq_clock(rq);
7275                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7276                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7277                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7278                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7279                 migrate_dead_tasks(cpu);
7280                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7281                 cpuset_unlock();
7282                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7283                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7284
7285                 /*
7286                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7287                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7288                  * the requestors.
7289                  */
7290                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7291                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7292                         struct migration_req *req;
7293
7294                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7295                                          struct migration_req, list);
7296                         list_del_init(&req->list);
7297                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7298                         complete(&req->done);
7299                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7300                 }
7301                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7302                 break;
7303
7304         case CPU_DYING:
7305         case CPU_DYING_FROZEN:
7306                 /* Update our root-domain */
7307                 rq = cpu_rq(cpu);
7308                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7309                 if (rq->rd) {
7310                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7311                         set_rq_offline(rq);
7312                 }
7313                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7314                 break;
7315 #endif
7316         }
7317         return NOTIFY_OK;
7318 }
7319
7320 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7321  * happens before everything else.
7322  */
7323 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7324         .notifier_call = migration_call,
7325         .priority = 10
7326 };
7327
7328 static int __init migration_init(void)
7329 {
7330         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7331         int err;
7332
7333         /* Start one for the boot CPU: */
7334         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7335         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7336         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7337         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7338
7339         return err;
7340 }
7341 early_initcall(migration_init);
7342 #endif
7343
7344 #ifdef CONFIG_SMP
7345
7346 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7347
7348 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7349                                   struct cpumask *groupmask)
7350 {
7351         struct sched_group *group = sd->groups;
7352         char str[256];
7353
7354         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7355         cpumask_clear(groupmask);
7356
7357         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7358
7359         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7360                 printk("does not load-balance\n");
7361                 if (sd->parent)
7362                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7363                                         " has parent");
7364                 return -1;
7365         }
7366
7367         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7368
7369         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7370                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7371                                 "CPU%d\n", cpu);
7372         }
7373         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7374                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7375                                 " CPU%d\n", cpu);
7376         }
7377
7378         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7379         do {
7380                 if (!group) {
7381                         printk("\n");
7382                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7383                         break;
7384                 }
7385
7386                 if (!group->__cpu_power) {
7387                         printk(KERN_CONT "\n");
7388                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7389                                         "set\n");
7390                         break;
7391                 }
7392
7393                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7394                         printk(KERN_CONT "\n");
7395                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7396                         break;
7397                 }
7398
7399                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7400                         printk(KERN_CONT "\n");
7401                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7402                         break;
7403                 }
7404
7405                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7406
7407                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7408
7409                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7410                 if (group->__cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7411                         printk(KERN_CONT " (__cpu_power = %d)",
7412                                 group->__cpu_power);
7413                 }
7414
7415                 group = group->next;
7416         } while (group != sd->groups);
7417         printk(KERN_CONT "\n");
7418
7419         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7420                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7421
7422         if (sd->parent &&
7423             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7424                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7425                         "of domain->span\n");
7426         return 0;
7427 }
7428
7429 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7430 {
7431         cpumask_var_t groupmask;
7432         int level = 0;
7433
7434         if (!sd) {
7435                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7436                 return;
7437         }
7438
7439         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7440
7441         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7442                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7443                 return;
7444         }
7445
7446         for (;;) {
7447                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7448                         break;
7449                 level++;
7450                 sd = sd->parent;
7451                 if (!sd)
7452                         break;
7453         }
7454         free_cpumask_var(groupmask);
7455 }
7456 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7457 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7458 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7459
7460 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7461 {
7462         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7463                 return 1;
7464
7465         /* Following flags need at least 2 groups */
7466         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7467                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7468                          SD_BALANCE_FORK |
7469                          SD_BALANCE_EXEC |
7470                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7471                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7472                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7473                         return 0;
7474         }
7475
7476         /* Following flags don't use groups */
7477         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
7478                          SD_WAKE_AFFINE |
7479                          SD_WAKE_BALANCE))
7480                 return 0;
7481
7482         return 1;
7483 }
7484
7485 static int
7486 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7487 {
7488         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7489
7490         if (sd_degenerate(parent))
7491                 return 1;
7492
7493         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7494                 return 0;
7495
7496         /* Does parent contain flags not in child? */
7497         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
7498         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
7499                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7500         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7501         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7502                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7503                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7504                                 SD_BALANCE_FORK |
7505                                 SD_BALANCE_EXEC |
7506                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7507                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7508                 if (nr_node_ids == 1)
7509                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7510         }
7511         if (~cflags & pflags)
7512                 return 0;
7513
7514         return 1;
7515 }
7516
7517 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7518 {
7519         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7520
7521         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7522         free_cpumask_var(rd->online);
7523         free_cpumask_var(rd->span);
7524         kfree(rd);
7525 }
7526
7527 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7528 {
7529         struct root_domain *old_rd = NULL;
7530         unsigned long flags;
7531
7532         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7533
7534         if (rq->rd) {
7535                 old_rd = rq->rd;
7536
7537                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7538                         set_rq_offline(rq);
7539
7540                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7541
7542                 /*
7543                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7544                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7545                  * in this function:
7546                  */
7547                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7548                         old_rd = NULL;
7549         }
7550
7551         atomic_inc(&rd->refcount);
7552         rq->rd = rd;
7553
7554         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7555         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7556                 set_rq_online(rq);
7557
7558         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7559
7560         if (old_rd)
7561                 free_rootdomain(old_rd);
7562 }
7563
7564 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7565 {
7566         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7567
7568         if (bootmem) {
7569                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7570                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7571                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7572                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7573                 return 0;
7574         }
7575
7576         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7577                 goto out;
7578         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7579                 goto free_span;
7580         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7581                 goto free_online;
7582
7583         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7584                 goto free_rto_mask;
7585         return 0;
7586
7587 free_rto_mask:
7588         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7589 free_online:
7590         free_cpumask_var(rd->online);
7591 free_span:
7592         free_cpumask_var(rd->span);
7593 out:
7594         return -ENOMEM;
7595 }
7596
7597 static void init_defrootdomain(void)
7598 {
7599         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7600
7601         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7602 }
7603
7604 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7605 {
7606         struct root_domain *rd;
7607
7608         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7609         if (!rd)
7610                 return NULL;
7611
7612         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7613                 kfree(rd);
7614                 return NULL;
7615         }
7616
7617         return rd;
7618 }
7619
7620 /*
7621  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7622  * hold the hotplug lock.
7623  */
7624 static void
7625 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7626 {
7627         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7628         struct sched_domain *tmp;
7629
7630         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7631         for (tmp = sd; tmp; ) {
7632                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7633                 if (!parent)
7634                         break;
7635
7636                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7637                         tmp->parent = parent->parent;
7638                         if (parent->parent)
7639                                 parent->parent->child = tmp;
7640                 } else
7641                         tmp = tmp->parent;
7642         }
7643
7644         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7645                 sd = sd->parent;
7646                 if (sd)
7647                         sd->child = NULL;
7648         }
7649
7650         sched_domain_debug(sd, cpu);
7651
7652         rq_attach_root(rq, rd);
7653         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7654 }
7655
7656 /* cpus with isolated domains */
7657 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7658
7659 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7660 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7661 {
7662         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7663         return 1;
7664 }
7665
7666 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7667
7668 /*
7669  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7670  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7671  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7672  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7673  *
7674  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7675  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7676  * and ->cpu_power to 0.
7677  */
7678 static void
7679 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7680                         const struct cpumask *cpu_map,
7681                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7682                                         struct sched_group **sg,
7683                                         struct cpumask *tmpmask),
7684                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7685 {
7686         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7687         int i;
7688
7689         cpumask_clear(covered);
7690
7691         for_each_cpu(i, span) {
7692                 struct sched_group *sg;
7693                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7694                 int j;
7695
7696                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7697                         continue;
7698
7699                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7700                 sg->__cpu_power = 0;
7701
7702                 for_each_cpu(j, span) {
7703                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7704                                 continue;
7705
7706                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7707                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7708                 }
7709                 if (!first)
7710                         first = sg;
7711                 if (last)
7712                         last->next = sg;
7713                 last = sg;
7714         }
7715         last->next = first;
7716 }
7717
7718 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7719
7720 #ifdef CONFIG_NUMA
7721
7722 /**
7723  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7724  * @node: node whose sched_domain we're building
7725  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7726  *
7727  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7728  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7729  *
7730  * Should use nodemask_t.
7731  */
7732 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7733 {
7734         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7735
7736         min_val = INT_MAX;
7737
7738         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7739                 /* Start at @node */
7740                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7741
7742                 if (!nr_cpus_node(n))
7743                         continue;
7744
7745                 /* Skip already used nodes */
7746                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7747                         continue;
7748
7749                 /* Simple min distance search */
7750                 val = node_distance(node, n);
7751
7752                 if (val < min_val) {
7753                         min_val = val;
7754                         best_node = n;
7755                 }
7756         }
7757
7758         node_set(best_node, *used_nodes);
7759         return best_node;
7760 }
7761
7762 /**
7763  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7764  * @node: node whose cpumask we're constructing
7765  * @span: resulting cpumask
7766  *
7767  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7768  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7769  * out optimally.
7770  */
7771 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7772 {
7773         nodemask_t used_nodes;
7774         int i;
7775
7776         cpumask_clear(span);
7777         nodes_clear(used_nodes);
7778
7779         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7780         node_set(node, used_nodes);
7781
7782         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7783                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7784
7785                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7786         }
7787 }
7788 #endif /* CONFIG_NUMA */
7789
7790 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7791
7792 /*
7793  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7794  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7795  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7796  */
7797 struct static_sched_group {
7798         struct sched_group sg;
7799         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7800 };
7801
7802 struct static_sched_domain {
7803         struct sched_domain sd;
7804         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7805 };
7806
7807 /*
7808  * SMT sched-domains:
7809  */
7810 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7811 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7812 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7813
7814 static int
7815 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7816                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7817 {
7818         if (sg)
7819                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7820         return cpu;
7821 }
7822 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7823
7824 /*
7825  * multi-core sched-domains:
7826  */
7827 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7828 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7829 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7830 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7831
7832 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7833 static int
7834 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7835                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7836 {
7837         int group;
7838
7839         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
7840         group = cpumask_first(mask);
7841         if (sg)
7842                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7843         return group;
7844 }
7845 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7846 static int
7847 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7848                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7849 {
7850         if (sg)
7851                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7852         return cpu;
7853 }
7854 #endif
7855
7856 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7857 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7858
7859 static int
7860 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7861                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7862 {
7863         int group;
7864 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7865         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7866         group = cpumask_first(mask);
7867 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7868         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
7869         group = cpumask_first(mask);
7870 #else
7871         group = cpu;
7872 #endif
7873         if (sg)
7874                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7875         return group;
7876 }
7877
7878 #ifdef CONFIG_NUMA
7879 /*
7880  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7881  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7882  * gets dynamically allocated.
7883  */
7884 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7885 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7886
7887 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7888 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7889
7890 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7891                                  struct sched_group **sg,
7892                                  struct cpumask *nodemask)
7893 {
7894         int group;
7895
7896         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7897         group = cpumask_first(nodemask);
7898
7899         if (sg)
7900                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7901         return group;
7902 }
7903
7904 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7905 {
7906         struct sched_group *sg = group_head;
7907         int j;
7908
7909         if (!sg)
7910                 return;
7911         do {
7912                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7913                         struct sched_domain *sd;
7914
7915                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7916                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7917                                 /*
7918                                  * Only add "power" once for each
7919                                  * physical package.
7920                                  */
7921                                 continue;
7922                         }
7923
7924                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7925                 }
7926                 sg = sg->next;
7927         } while (sg != group_head);
7928 }
7929 #endif /* CONFIG_NUMA */
7930
7931 #ifdef CONFIG_NUMA
7932 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7933 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7934                               struct cpumask *nodemask)
7935 {
7936         int cpu, i;
7937
7938         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7939                 struct sched_group **sched_group_nodes
7940                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7941
7942                 if (!sched_group_nodes)
7943                         continue;
7944
7945                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7946                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7947
7948                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7949                         if (cpumask_empty(nodemask))
7950                                 continue;
7951
7952                         if (sg == NULL)
7953                                 continue;
7954                         sg = sg->next;
7955 next_sg:
7956                         oldsg = sg;
7957                         sg = sg->next;
7958                         kfree(oldsg);
7959                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7960                                 goto next_sg;
7961                 }
7962                 kfree(sched_group_nodes);
7963                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7964         }
7965 }
7966 #else /* !CONFIG_NUMA */
7967 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7968                               struct cpumask *nodemask)
7969 {
7970 }
7971 #endif /* CONFIG_NUMA */
7972
7973 /*
7974  * Initialize sched groups cpu_power.
7975  *
7976  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7977  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7978  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7979  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7980  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7981  * less cpu_power.
7982  *
7983  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7984  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7985  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7986  */
7987 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7988 {
7989         struct sched_domain *child;
7990         struct sched_group *group;
7991
7992         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7993
7994         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7995                 return;
7996
7997         child = sd->child;
7998
7999         sd->groups->__cpu_power = 0;
8000
8001         /*
8002          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
8003          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
8004          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
8005          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
8006          * same sched domain.
8007          */
8008         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
8009                        (child->flags &
8010                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
8011                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
8012                 return;
8013         }
8014
8015         /*
8016          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
8017          */
8018         group = child->groups;
8019         do {
8020                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
8021                 group = group->next;
8022         } while (group != child->groups);
8023 }
8024
8025 /*
8026  * Initializers for schedule domains
8027  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8028  */
8029
8030 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8031 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8032 #else
8033 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8034 #endif
8035
8036 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8037
8038 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8039 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8040 {                                                               \
8041         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8042         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8043         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8044         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8045 }
8046
8047 SD_INIT_FUNC(CPU)
8048 #ifdef CONFIG_NUMA
8049  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8050  SD_INIT_FUNC(NODE)
8051 #endif
8052 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8053  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8054 #endif
8055 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8056  SD_INIT_FUNC(MC)
8057 #endif
8058
8059 static int default_relax_domain_level = -1;
8060
8061 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8062 {
8063         unsigned long val;
8064
8065         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8066         if (val < SD_LV_MAX)
8067                 default_relax_domain_level = val;
8068
8069         return 1;
8070 }
8071 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8072
8073 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8074                                  struct sched_domain_attr *attr)
8075 {
8076         int request;
8077
8078         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8079                 if (default_relax_domain_level < 0)
8080                         return;
8081                 else
8082                         request = default_relax_domain_level;
8083         } else
8084                 request = attr->relax_domain_level;
8085         if (request < sd->level) {
8086                 /* turn off idle balance on this domain */
8087                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8088         } else {
8089                 /* turn on idle balance on this domain */
8090                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8091         }
8092 }
8093
8094 /*
8095  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8096  * to the individual cpus
8097  */
8098 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8099                                  struct sched_domain_attr *attr)
8100 {
8101         int i, err = -ENOMEM;
8102         struct root_domain *rd;
8103         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
8104                 tmpmask;
8105 #ifdef CONFIG_NUMA
8106         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
8107         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
8108         int sd_allnodes = 0;
8109
8110         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
8111                 goto out;
8112         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
8113                 goto free_domainspan;
8114         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
8115                 goto free_covered;
8116 #endif
8117
8118         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
8119                 goto free_notcovered;
8120         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8121                 goto free_nodemask;
8122         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
8123                 goto free_this_sibling_map;
8124         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
8125                 goto free_this_core_map;
8126         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
8127                 goto free_send_covered;
8128
8129 #ifdef CONFIG_NUMA
8130         /*
8131          * Allocate the per-node list of sched groups
8132          */
8133         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
8134                                     GFP_KERNEL);
8135         if (!sched_group_nodes) {
8136                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8137                 goto free_tmpmask;
8138         }
8139 #endif
8140
8141         rd = alloc_rootdomain();
8142         if (!rd) {
8143                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8144                 goto free_sched_groups;
8145         }
8146
8147 #ifdef CONFIG_NUMA
8148         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
8149 #endif
8150
8151         /*
8152          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8153          */
8154         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8155                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
8156
8157                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
8158
8159 #ifdef CONFIG_NUMA
8160                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
8161                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
8162                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8163                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
8164                         set_domain_attribute(sd, attr);
8165                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8166                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8167                         p = sd;
8168                         sd_allnodes = 1;
8169                 } else
8170                         p = NULL;
8171
8172                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8173                 SD_INIT(sd, NODE);
8174                 set_domain_attribute(sd, attr);
8175                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8176                 sd->parent = p;
8177                 if (p)
8178                         p->child = sd;
8179                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8180                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
8181 #endif
8182
8183                 p = sd;
8184                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8185                 SD_INIT(sd, CPU);
8186                 set_domain_attribute(sd, attr);
8187                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
8188                 sd->parent = p;
8189                 if (p)
8190                         p->child = sd;
8191                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8192
8193 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8194                 p = sd;
8195                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8196                 SD_INIT(sd, MC);
8197                 set_domain_attribute(sd, attr);
8198                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
8199                                                    cpu_coregroup_mask(i));
8200                 sd->parent = p;
8201                 p->child = sd;
8202                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8203 #endif
8204
8205 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8206                 p = sd;
8207                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8208                 SD_INIT(sd, SIBLING);
8209                 set_domain_attribute(sd, attr);
8210                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8211                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8212                 sd->parent = p;
8213                 p->child = sd;
8214                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8215 #endif
8216         }
8217
8218 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8219         /* Set up CPU (sibling) groups */
8220         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8221                 cpumask_and(this_sibling_map,
8222                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8223                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
8224                         continue;
8225
8226                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
8227                                         &cpu_to_cpu_group,
8228                                         send_covered, tmpmask);
8229         }
8230 #endif
8231
8232 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8233         /* Set up multi-core groups */
8234         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8235                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
8236                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
8237                         continue;
8238
8239                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
8240                                         &cpu_to_core_group,
8241                                         send_covered, tmpmask);
8242         }
8243 #endif
8244
8245         /* Set up physical groups */
8246         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8247                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8248                 if (cpumask_empty(nodemask))
8249                         continue;
8250
8251                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
8252                                         &cpu_to_phys_group,
8253                                         send_covered, tmpmask);
8254         }
8255
8256 #ifdef CONFIG_NUMA
8257         /* Set up node groups */
8258         if (sd_allnodes) {
8259                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
8260                                         &cpu_to_allnodes_group,
8261                                         send_covered, tmpmask);
8262         }
8263
8264         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8265                 /* Set up node groups */
8266                 struct sched_group *sg, *prev;
8267                 int j;
8268
8269                 cpumask_clear(covered);
8270                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8271                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
8272                         sched_group_nodes[i] = NULL;
8273                         continue;
8274                 }
8275
8276                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
8277                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
8278
8279                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8280                                   GFP_KERNEL, i);
8281                 if (!sg) {
8282                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
8283                                 "node %d\n", i);
8284                         goto error;
8285                 }
8286                 sched_group_nodes[i] = sg;
8287                 for_each_cpu(j, nodemask) {
8288                         struct sched_domain *sd;
8289
8290                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8291                         sd->groups = sg;
8292                 }
8293                 sg->__cpu_power = 0;
8294                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
8295                 sg->next = sg;
8296                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
8297                 prev = sg;
8298
8299                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8300                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
8301
8302                         cpumask_complement(notcovered, covered);
8303                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
8304                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
8305                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8306                                 break;
8307
8308                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
8309                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8310                                 continue;
8311
8312                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
8313                                           cpumask_size(),
8314                                           GFP_KERNEL, i);
8315                         if (!sg) {
8316                                 printk(KERN_WARNING
8317                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8318                                 goto error;
8319                         }
8320                         sg->__cpu_power = 0;
8321                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
8322                         sg->next = prev->next;
8323                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
8324                         prev->next = sg;
8325                         prev = sg;
8326                 }
8327         }
8328 #endif
8329
8330         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8331 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8332         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8333                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8334
8335                 init_sched_groups_power(i, sd);
8336         }
8337 #endif
8338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8339         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8340                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8341
8342                 init_sched_groups_power(i, sd);
8343         }
8344 #endif
8345
8346         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8347                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8348
8349                 init_sched_groups_power(i, sd);
8350         }
8351
8352 #ifdef CONFIG_NUMA
8353         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8354                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
8355
8356         if (sd_allnodes) {
8357                 struct sched_group *sg;
8358
8359                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8360                                                                 tmpmask);
8361                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8362         }
8363 #endif
8364
8365         /* Attach the domains */
8366         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8367                 struct sched_domain *sd;
8368 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8369                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8370 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8371                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8372 #else
8373                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8374 #endif
8375                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
8376         }
8377
8378         err = 0;
8379
8380 free_tmpmask:
8381         free_cpumask_var(tmpmask);
8382 free_send_covered:
8383         free_cpumask_var(send_covered);
8384 free_this_core_map:
8385         free_cpumask_var(this_core_map);
8386 free_this_sibling_map:
8387         free_cpumask_var(this_sibling_map);
8388 free_nodemask:
8389         free_cpumask_var(nodemask);
8390 free_notcovered:
8391 #ifdef CONFIG_NUMA
8392         free_cpumask_var(notcovered);
8393 free_covered:
8394         free_cpumask_var(covered);
8395 free_domainspan:
8396         free_cpumask_var(domainspan);
8397 out:
8398 #endif
8399         return err;
8400
8401 free_sched_groups:
8402 #ifdef CONFIG_NUMA
8403         kfree(sched_group_nodes);
8404 #endif
8405         goto free_tmpmask;
8406
8407 #ifdef CONFIG_NUMA
8408 error:
8409         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8410         free_rootdomain(rd);
8411         goto free_tmpmask;
8412 #endif
8413 }
8414
8415 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8416 {
8417         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8418 }
8419
8420 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
8421 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8422 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8423                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8424
8425 /*
8426  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8427  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8428  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8429  */
8430 static cpumask_var_t fallback_doms;
8431
8432 /*
8433  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8434  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8435  * or 0 if it stayed the same.
8436  */
8437 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8438 {
8439         return 0;
8440 }
8441
8442 /*
8443  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8444  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8445  * exclude other special cases in the future.
8446  */
8447 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8448 {
8449         int err;
8450
8451         arch_update_cpu_topology();
8452         ndoms_cur = 1;
8453         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
8454         if (!doms_cur)
8455                 doms_cur = fallback_doms;
8456         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
8457         dattr_cur = NULL;
8458         err = build_sched_domains(doms_cur);
8459         register_sched_domain_sysctl();
8460
8461         return err;
8462 }
8463
8464 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8465                                        struct cpumask *tmpmask)
8466 {
8467         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8468 }
8469
8470 /*
8471  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8472  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8473  */
8474 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8475 {
8476         /* Save because hotplug lock held. */
8477         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8478         int i;
8479
8480         for_each_cpu(i, cpu_map)
8481                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8482         synchronize_sched();
8483         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8484 }
8485
8486 /* handle null as "default" */
8487 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8488                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8489 {
8490         struct sched_domain_attr tmp;
8491
8492         /* fast path */
8493         if (!new && !cur)
8494                 return 1;
8495
8496         tmp = SD_ATTR_INIT;
8497         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8498                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8499                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8500 }
8501
8502 /*
8503  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8504  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8505  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8506  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8507  *
8508  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8509  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8510  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8511  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8512  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8513  * it as it is.
8514  *
8515  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8516  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8517  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8518  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8519  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8520  * to be rebuilt.
8521  *
8522  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8523  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8524  * and it will not create the default domain.
8525  *
8526  * Call with hotplug lock held
8527  */
8528 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8529 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8530                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8531 {
8532         int i, j, n;
8533         int new_topology;
8534
8535         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8536
8537         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8538         unregister_sched_domain_sysctl();
8539
8540         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8541         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8542
8543         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8544
8545         /* Destroy deleted domains */
8546         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8547                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8548                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8549                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8550                                 goto match1;
8551                 }
8552                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8553                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8554 match1:
8555                 ;
8556         }
8557
8558         if (doms_new == NULL) {
8559                 ndoms_cur = 0;
8560                 doms_new = fallback_doms;
8561                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8562                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8563         }
8564
8565         /* Build new domains */
8566         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8567                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8568                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8569                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8570                                 goto match2;
8571                 }
8572                 /* no match - add a new doms_new */
8573                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8574                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8575 match2:
8576                 ;
8577         }
8578
8579         /* Remember the new sched domains */
8580         if (doms_cur != fallback_doms)
8581                 kfree(doms_cur);
8582         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8583         doms_cur = doms_new;
8584         dattr_cur = dattr_new;
8585         ndoms_cur = ndoms_new;
8586
8587         register_sched_domain_sysctl();
8588
8589         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8590 }
8591
8592 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8593 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8594 {
8595         get_online_cpus();
8596
8597         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8598         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8599
8600         rebuild_sched_domains();
8601         put_online_cpus();
8602 }
8603
8604 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8605 {
8606         unsigned int level = 0;
8607
8608         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8609                 return -EINVAL;
8610
8611         /*
8612          * level is always be positive so don't check for
8613          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8614          * What happens on 0 or 1 byte write,
8615          * need to check for count as well?
8616          */
8617
8618         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8619                 return -EINVAL;
8620
8621         if (smt)
8622                 sched_smt_power_savings = level;
8623         else
8624                 sched_mc_power_savings = level;
8625
8626         arch_reinit_sched_domains();
8627
8628         return count;
8629 }
8630
8631 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8632 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8633                                            char *page)
8634 {
8635         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8636 }
8637 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8638                                             const char *buf, size_t count)
8639 {
8640         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8641 }
8642 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8643                          sched_mc_power_savings_show,
8644                          sched_mc_power_savings_store);
8645 #endif
8646
8647 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8648 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8649                                             char *page)
8650 {
8651         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8652 }
8653 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8654                                              const char *buf, size_t count)
8655 {
8656         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8657 }
8658 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8659                    sched_smt_power_savings_show,
8660                    sched_smt_power_savings_store);
8661 #endif
8662
8663 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8664 {
8665         int err = 0;
8666
8667 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8668         if (smt_capable())
8669                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8670                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8671 #endif
8672 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8673         if (!err && mc_capable())
8674                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8675                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8676 #endif
8677         return err;
8678 }
8679 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8680
8681 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8682 /*
8683  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8684  * When cpusets are enabled they take over this function.
8685  */
8686 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8687                                 unsigned long action, void *hcpu)
8688 {
8689         switch (action) {
8690         case CPU_ONLINE:
8691         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8692         case CPU_DEAD:
8693         case CPU_DEAD_FROZEN:
8694                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8695                 return NOTIFY_OK;
8696
8697         default:
8698                 return NOTIFY_DONE;
8699         }
8700 }
8701 #endif
8702
8703 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8704                                 unsigned long action, void *hcpu)
8705 {
8706         int cpu = (int)(long)hcpu;
8707
8708         switch (action) {
8709         case CPU_DOWN_PREPARE:
8710         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8711                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8712                 return NOTIFY_OK;
8713
8714         case CPU_DOWN_FAILED:
8715         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8716         case CPU_ONLINE:
8717         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8718                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8719                 return NOTIFY_OK;
8720
8721         default:
8722                 return NOTIFY_DONE;
8723         }
8724 }
8725
8726 void __init sched_init_smp(void)
8727 {
8728         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8729
8730         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8731
8732 #if defined(CONFIG_NUMA)
8733         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8734                                                                 GFP_KERNEL);
8735         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8736 #endif
8737         get_online_cpus();
8738         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8739         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8740         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8741         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8742                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8743         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8744         put_online_cpus();
8745
8746 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8747         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8748         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8749 #endif
8750
8751         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8752         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8753
8754         init_hrtick();
8755
8756         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8757         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8758                 BUG();
8759         sched_init_granularity();
8760         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8761
8762         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8763         init_sched_rt_class();
8764 }
8765 #else
8766 void __init sched_init_smp(void)
8767 {
8768         sched_init_granularity();
8769 }
8770 #endif /* CONFIG_SMP */
8771
8772 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8773 {
8774         return in_lock_functions(addr) ||
8775                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8776                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8777 }
8778
8779 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8780 {
8781         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8782         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8783 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8784         cfs_rq->rq = rq;
8785 #endif
8786         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8787 }
8788
8789 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8790 {
8791         struct rt_prio_array *array;
8792         int i;
8793
8794         array = &rt_rq->active;
8795         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8796                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8797                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8798         }
8799         /* delimiter for bitsearch: */
8800         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8801
8802 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8803         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8804 #ifdef CONFIG_SMP
8805         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
8806 #endif
8807 #endif
8808 #ifdef CONFIG_SMP
8809         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8810         rt_rq->overloaded = 0;
8811         plist_head_init(&rq->rt.pushable_tasks, &rq->lock);
8812 #endif
8813
8814         rt_rq->rt_time = 0;
8815         rt_rq->rt_throttled = 0;
8816         rt_rq->rt_runtime = 0;
8817         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8818
8819 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8820         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8821         rt_rq->rq = rq;
8822 #endif
8823 }
8824
8825 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8826 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8827                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8828                                 struct sched_entity *parent)
8829 {
8830         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8831         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8832         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8833         cfs_rq->tg = tg;
8834         if (add)
8835                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8836
8837         tg->se[cpu] = se;
8838         /* se could be NULL for init_task_group */
8839         if (!se)
8840                 return;
8841
8842         if (!parent)
8843                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8844         else
8845                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8846
8847         se->my_q = cfs_rq;
8848         se->load.weight = tg->shares;
8849         se->load.inv_weight = 0;
8850         se->parent = parent;
8851 }
8852 #endif
8853
8854 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8855 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8856                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8857                 struct sched_rt_entity *parent)
8858 {
8859         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8860
8861         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8862         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8863         rt_rq->tg = tg;
8864         rt_rq->rt_se = rt_se;
8865         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8866         if (add)
8867                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8868
8869         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8870         if (!rt_se)
8871                 return;
8872
8873         if (!parent)
8874                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8875         else
8876                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8877
8878         rt_se->my_q = rt_rq;
8879         rt_se->parent = parent;
8880         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8881 }
8882 #endif
8883
8884 void __init sched_init(void)
8885 {
8886         int i, j;
8887         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8888
8889 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8890         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8891 #endif
8892 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8893         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8894 #endif
8895 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8896         alloc_size *= 2;
8897 #endif
8898 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8899         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8900 #endif
8901         /*
8902          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8903          * we use alloc_bootmem().
8904          */
8905         if (alloc_size) {
8906                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8907
8908 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8909                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8910                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8911
8912                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8913                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8914
8915 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8916                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8917                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8918
8919                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8920                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8921 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8922 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8923 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8924                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8925                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8926
8927                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8928                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8929
8930 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8931                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8932                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8933
8934                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8935                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8936 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8937 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8938 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8939                 for_each_possible_cpu(i) {
8940                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8941                         ptr += cpumask_size();
8942                 }
8943 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8944         }
8945
8946 #ifdef CONFIG_SMP
8947         init_defrootdomain();
8948 #endif
8949
8950         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8951                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8952
8953 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8954         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8955                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8956 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8957         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8958                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8959 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8960 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8961
8962 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8963         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8964         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8965
8966 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8967         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8968         init_task_group.parent = &root_task_group;
8969         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8970 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8971 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8972
8973         for_each_possible_cpu(i) {
8974                 struct rq *rq;
8975
8976                 rq = cpu_rq(i);
8977                 spin_lock_init(&rq->lock);
8978                 rq->nr_running = 0;
8979                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8980                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8981 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8982                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8983                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8984 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8985                 /*
8986                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8987                  *
8988                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8989                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8990                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8991                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8992                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8993                  * (se->load.weight).
8994                  *
8995                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8996                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8997                  * then A0's share of the cpu resource is:
8998                  *
8999                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9000                  *
9001                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9002                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9003                  */
9004                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9005 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9006                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9007                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9008                 /*
9009                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9010                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9011                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9012                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9013                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9014                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9015                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9016                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9017                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9018                  */
9019                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9020                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
9021                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9022                                 root_task_group.se[i]);
9023
9024 #endif
9025 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9026
9027                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9028 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9029                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9030 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9031                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9032 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9033                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9034                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9035                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9036                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9037                                 root_task_group.rt_se[i]);
9038 #endif
9039 #endif
9040
9041                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9042                         rq->cpu_load[j] = 0;
9043 #ifdef CONFIG_SMP
9044                 rq->sd = NULL;
9045                 rq->rd = NULL;
9046                 rq->active_balance = 0;
9047                 rq->next_balance = jiffies;
9048                 rq->push_cpu = 0;
9049                 rq->cpu = i;
9050                 rq->online = 0;
9051                 rq->migration_thread = NULL;
9052                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9053                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9054 #endif
9055                 init_rq_hrtick(rq);
9056                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9057         }
9058
9059         set_load_weight(&init_task);
9060
9061 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9062         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9063 #endif
9064
9065 #ifdef CONFIG_SMP
9066         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9067 #endif
9068
9069 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9070         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9071 #endif
9072
9073         /*
9074          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9075          */
9076         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9077         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9078
9079         /*
9080          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9081          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9082          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9083          * when this runqueue becomes "idle".
9084          */
9085         init_idle(current, smp_processor_id());
9086         /*
9087          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9088          */
9089         current->sched_class = &fair_sched_class;
9090
9091         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9092         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
9093 #ifdef CONFIG_SMP
9094 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9095         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
9096 #endif
9097         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
9098 #endif /* SMP */
9099
9100         scheduler_running = 1;
9101 }
9102
9103 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9104 void __might_sleep(char *file, int line)
9105 {
9106 #ifdef in_atomic
9107         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9108
9109         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
9110                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9111                 return;
9112         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9113                 return;
9114         prev_jiffy = jiffies;
9115
9116         printk(KERN_ERR
9117                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9118                         file, line);
9119         printk(KERN_ERR
9120                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9121                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9122                         current->pid, current->comm);
9123
9124         debug_show_held_locks(current);
9125         if (irqs_disabled())
9126                 print_irqtrace_events(current);
9127         dump_stack();
9128 #endif
9129 }
9130 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9131 #endif
9132
9133 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9134 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9135 {
9136         int on_rq;
9137
9138         update_rq_clock(rq);
9139         on_rq = p->se.on_rq;
9140         if (on_rq)
9141                 deactivate_task(rq, p, 0);
9142         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9143         if (on_rq) {
9144                 activate_task(rq, p, 0);
9145                 resched_task(rq->curr);
9146         }
9147 }
9148
9149 void normalize_rt_tasks(void)
9150 {
9151         struct task_struct *g, *p;
9152         unsigned long flags;
9153         struct rq *rq;
9154
9155         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9156         do_each_thread(g, p) {
9157                 /*
9158                  * Only normalize user tasks:
9159                  */
9160                 if (!p->mm)
9161                         continue;
9162
9163                 p->se.exec_start                = 0;
9164 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9165                 p->se.wait_start                = 0;
9166                 p->se.sleep_start               = 0;
9167                 p->se.block_start               = 0;
9168 #endif
9169
9170                 if (!rt_task(p)) {
9171                         /*
9172                          * Renice negative nice level userspace
9173                          * tasks back to 0:
9174                          */
9175                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9176                                 set_user_nice(p, 0);
9177                         continue;
9178                 }
9179
9180                 spin_lock(&p->pi_lock);
9181                 rq = __task_rq_lock(p);
9182
9183                 normalize_task(rq, p);
9184
9185                 __task_rq_unlock(rq);
9186                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9187         } while_each_thread(g, p);
9188
9189         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9190 }
9191
9192 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9193
9194 #ifdef CONFIG_IA64
9195 /*
9196  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9197  *
9198  * They can only be called when the whole system has been
9199  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9200  * activity can take place. Using them for anything else would
9201  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9202  * under any other configuration.
9203  */
9204
9205 /**
9206  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9207  * @cpu: the processor in question.
9208  *
9209  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9210  */
9211 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9212 {
9213         return cpu_curr(cpu);
9214 }
9215
9216 /**
9217  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9218  * @cpu: the processor in question.
9219  * @p: the task pointer to set.
9220  *
9221  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9222  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9223  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9224  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9225  * and caller must save the original value of the current task (see
9226  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9227  * re-starting the system.
9228  *
9229  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9230  */
9231 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9232 {
9233         cpu_curr(cpu) = p;
9234 }
9235
9236 #endif
9237
9238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9239 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9240 {
9241         int i;
9242
9243         for_each_possible_cpu(i) {
9244                 if (tg->cfs_rq)
9245                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9246                 if (tg->se)
9247                         kfree(tg->se[i]);
9248         }
9249
9250         kfree(tg->cfs_rq);
9251         kfree(tg->se);
9252 }
9253
9254 static
9255 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9256 {
9257         struct cfs_rq *cfs_rq;
9258         struct sched_entity *se;
9259         struct rq *rq;
9260         int i;
9261
9262         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9263         if (!tg->cfs_rq)
9264                 goto err;
9265         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9266         if (!tg->se)
9267                 goto err;
9268
9269         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9270
9271         for_each_possible_cpu(i) {
9272                 rq = cpu_rq(i);
9273
9274                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9275                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9276                 if (!cfs_rq)
9277                         goto err;
9278
9279                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9280                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9281                 if (!se)
9282                         goto err;
9283
9284                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9285         }
9286
9287         return 1;
9288
9289  err:
9290         return 0;
9291 }
9292
9293 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9294 {
9295         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9296                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9297 }
9298
9299 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9300 {
9301         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9302 }
9303 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9304 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9305 {
9306 }
9307
9308 static inline
9309 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9310 {
9311         return 1;
9312 }
9313
9314 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9315 {
9316 }
9317
9318 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9319 {
9320 }
9321 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9322
9323 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9324 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9325 {
9326         int i;
9327
9328         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9329
9330         for_each_possible_cpu(i) {
9331                 if (tg->rt_rq)
9332                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9333                 if (tg->rt_se)
9334                         kfree(tg->rt_se[i]);
9335         }
9336
9337         kfree(tg->rt_rq);
9338         kfree(tg->rt_se);
9339 }
9340
9341 static
9342 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9343 {
9344         struct rt_rq *rt_rq;
9345         struct sched_rt_entity *rt_se;
9346         struct rq *rq;
9347         int i;
9348
9349         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9350         if (!tg->rt_rq)
9351                 goto err;
9352         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9353         if (!tg->rt_se)
9354                 goto err;
9355
9356         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9357                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9358
9359         for_each_possible_cpu(i) {
9360                 rq = cpu_rq(i);
9361
9362                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9363                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9364                 if (!rt_rq)
9365                         goto err;
9366
9367                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9368                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9369                 if (!rt_se)
9370                         goto err;
9371
9372                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9373         }
9374
9375         return 1;
9376
9377  err:
9378         return 0;
9379 }
9380
9381 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9382 {
9383         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9384                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9385 }
9386
9387 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9388 {
9389         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9390 }
9391 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9392 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9393 {
9394 }
9395
9396 static inline
9397 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9398 {
9399         return 1;
9400 }
9401
9402 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9403 {
9404 }
9405
9406 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9407 {
9408 }
9409 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9410
9411 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9412 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9413 {
9414         free_fair_sched_group(tg);
9415         free_rt_sched_group(tg);
9416         kfree(tg);
9417 }
9418
9419 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9420 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9421 {
9422         struct task_group *tg;
9423         unsigned long flags;
9424         int i;
9425
9426         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9427         if (!tg)
9428                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9429
9430         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9431                 goto err;
9432
9433         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9434                 goto err;
9435
9436         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9437         for_each_possible_cpu(i) {
9438                 register_fair_sched_group(tg, i);
9439                 register_rt_sched_group(tg, i);
9440         }
9441         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9442
9443         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9444
9445         tg->parent = parent;
9446         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9447         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9448         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9449
9450         return tg;
9451
9452 err:
9453         free_sched_group(tg);
9454         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9455 }
9456
9457 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9458 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9459 {
9460         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9461         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9462 }
9463
9464 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9465 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9466 {
9467         unsigned long flags;
9468         int i;
9469
9470         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9471         for_each_possible_cpu(i) {
9472                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9473                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9474         }
9475         list_del_rcu(&tg->list);
9476         list_del_rcu(&tg->siblings);
9477         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9478
9479         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9480         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9481 }
9482
9483 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9484  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9485  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9486  *      reflect its new group.
9487  */
9488 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9489 {
9490         int on_rq, running;
9491         unsigned long flags;
9492         struct rq *rq;
9493
9494         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
9495
9496         update_rq_clock(rq);
9497
9498         running = task_current(rq, tsk);
9499         on_rq = tsk->se.on_rq;
9500
9501         if (on_rq)
9502                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
9503         if (unlikely(running))
9504                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
9505
9506         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
9507
9508 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9509         if (tsk->sched_class->moved_group)
9510                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
9511 #endif
9512
9513         if (unlikely(running))
9514                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9515         if (on_rq)
9516                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9517
9518         task_rq_unlock(rq, &flags);
9519 }
9520 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9521
9522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9523 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9524 {
9525         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9526         int on_rq;
9527
9528         on_rq = se->on_rq;
9529         if (on_rq)
9530                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9531
9532         se->load.weight = shares;
9533         se->load.inv_weight = 0;
9534
9535         if (on_rq)
9536                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9537 }
9538
9539 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9540 {
9541         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9542         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9543         unsigned long flags;
9544
9545         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9546         __set_se_shares(se, shares);
9547         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9548 }
9549
9550 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9551
9552 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9553 {
9554         int i;
9555         unsigned long flags;
9556
9557         /*
9558          * We can't change the weight of the root cgroup.
9559          */
9560         if (!tg->se[0])
9561                 return -EINVAL;
9562
9563         if (shares < MIN_SHARES)
9564                 shares = MIN_SHARES;
9565         else if (shares > MAX_SHARES)
9566                 shares = MAX_SHARES;
9567
9568         mutex_lock(&shares_mutex);
9569         if (tg->shares == shares)
9570                 goto done;
9571
9572         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9573         for_each_possible_cpu(i)
9574                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9575         list_del_rcu(&tg->siblings);
9576         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9577
9578         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9579         synchronize_sched();
9580
9581         /*
9582          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9583          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9584          */
9585         tg->shares = shares;
9586         for_each_possible_cpu(i) {
9587                 /*
9588                  * force a rebalance
9589                  */
9590                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9591                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9592         }
9593
9594         /*
9595          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9596          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9597          */
9598         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9599         for_each_possible_cpu(i)
9600                 register_fair_sched_group(tg, i);
9601         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9602         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9603 done:
9604         mutex_unlock(&shares_mutex);
9605         return 0;
9606 }
9607
9608 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9609 {
9610         return tg->shares;
9611 }
9612 #endif
9613
9614 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9615 /*
9616  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9617  */
9618 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9619
9620 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9621 {
9622         if (runtime == RUNTIME_INF)
9623                 return 1ULL << 20;
9624
9625         return div64_u64(runtime << 20, period);
9626 }
9627
9628 /* Must be called with tasklist_lock held */
9629 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9630 {
9631         struct task_struct *g, *p;
9632
9633         do_each_thread(g, p) {
9634                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9635                         return 1;
9636         } while_each_thread(g, p);
9637
9638         return 0;
9639 }
9640
9641 struct rt_schedulable_data {
9642         struct task_group *tg;
9643         u64 rt_period;
9644         u64 rt_runtime;
9645 };
9646
9647 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9648 {
9649         struct rt_schedulable_data *d = data;
9650         struct task_group *child;
9651         unsigned long total, sum = 0;
9652         u64 period, runtime;
9653
9654         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9655         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9656
9657         if (tg == d->tg) {
9658                 period = d->rt_period;
9659                 runtime = d->rt_runtime;
9660         }
9661
9662 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9663         if (tg == &root_task_group) {
9664                 period = global_rt_period();
9665                 runtime = global_rt_runtime();
9666         }
9667 #endif
9668
9669         /*
9670          * Cannot have more runtime than the period.
9671          */
9672         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9673                 return -EINVAL;
9674
9675         /*
9676          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9677          */
9678         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9679                 return -EBUSY;
9680
9681         total = to_ratio(period, runtime);
9682
9683         /*
9684          * Nobody can have more than the global setting allows.
9685          */
9686         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9687                 return -EINVAL;
9688
9689         /*
9690          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9691          */
9692         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9693                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9694                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9695
9696                 if (child == d->tg) {
9697                         period = d->rt_period;
9698                         runtime = d->rt_runtime;
9699                 }
9700
9701                 sum += to_ratio(period, runtime);
9702         }
9703
9704         if (sum > total)
9705                 return -EINVAL;
9706
9707         return 0;
9708 }
9709
9710 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9711 {
9712         struct rt_schedulable_data data = {
9713                 .tg = tg,
9714                 .rt_period = period,
9715                 .rt_runtime = runtime,
9716         };
9717
9718         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9719 }
9720
9721 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9722                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9723 {
9724         int i, err = 0;
9725
9726         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9727         read_lock(&tasklist_lock);
9728         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9729         if (err)
9730                 goto unlock;
9731
9732         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9733         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9734         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9735
9736         for_each_possible_cpu(i) {
9737                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9738
9739                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9740                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9741                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9742         }
9743         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9744  unlock:
9745         read_unlock(&tasklist_lock);
9746         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9747
9748         return err;
9749 }
9750
9751 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9752 {
9753         u64 rt_runtime, rt_period;
9754
9755         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9756         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9757         if (rt_runtime_us < 0)
9758                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9759
9760         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9761 }
9762
9763 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9764 {
9765         u64 rt_runtime_us;
9766
9767         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9768                 return -1;
9769
9770         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9771         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9772         return rt_runtime_us;
9773 }
9774
9775 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9776 {
9777         u64 rt_runtime, rt_period;
9778
9779         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9780         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9781
9782         if (rt_period == 0)
9783                 return -EINVAL;
9784
9785         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9786 }
9787
9788 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9789 {
9790         u64 rt_period_us;
9791
9792         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9793         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9794         return rt_period_us;
9795 }
9796
9797 static int sched_rt_global_constraints(void)
9798 {
9799         u64 runtime, period;
9800         int ret = 0;
9801
9802         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9803                 return -EINVAL;
9804
9805         runtime = global_rt_runtime();
9806         period = global_rt_period();
9807
9808         /*
9809          * Sanity check on the sysctl variables.
9810          */
9811         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9812                 return -EINVAL;
9813
9814         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9815         read_lock(&tasklist_lock);
9816         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9817         read_unlock(&tasklist_lock);
9818         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9819
9820         return ret;
9821 }
9822
9823 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
9824 {
9825         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9826         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9827                 return 0;
9828
9829         return 1;
9830 }
9831
9832 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9833 static int sched_rt_global_constraints(void)
9834 {
9835         unsigned long flags;
9836         int i;
9837
9838         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9839                 return -EINVAL;
9840
9841         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9842         for_each_possible_cpu(i) {
9843                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9844
9845                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9846                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9847                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9848         }
9849         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9850
9851         return 0;
9852 }
9853 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9854
9855 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9856                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9857                 loff_t *ppos)
9858 {
9859         int ret;
9860         int old_period, old_runtime;
9861         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9862
9863         mutex_lock(&mutex);
9864         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9865         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9866
9867         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9868
9869         if (!ret && write) {
9870                 ret = sched_rt_global_constraints();
9871                 if (ret) {
9872                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9873                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9874                 } else {
9875                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9876                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9877                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9878                 }
9879         }
9880         mutex_unlock(&mutex);
9881
9882         return ret;
9883 }
9884
9885 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9886
9887 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9888 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9889 {
9890         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9891                             struct task_group, css);
9892 }
9893
9894 static struct cgroup_subsys_state *
9895 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9896 {
9897         struct task_group *tg, *parent;
9898
9899         if (!cgrp->parent) {
9900                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9901                 return &init_task_group.css;
9902         }
9903
9904         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9905         tg = sched_create_group(parent);
9906         if (IS_ERR(tg))
9907                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9908
9909         return &tg->css;
9910 }
9911
9912 static void
9913 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9914 {
9915         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9916
9917         sched_destroy_group(tg);
9918 }
9919
9920 static int
9921 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9922                       struct task_struct *tsk)
9923 {
9924 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9925         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9926                 return -EINVAL;
9927 #else
9928         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9929         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9930                 return -EINVAL;
9931 #endif
9932
9933         return 0;
9934 }
9935
9936 static void
9937 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9938                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9939 {
9940         sched_move_task(tsk);
9941 }
9942
9943 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9944 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9945                                 u64 shareval)
9946 {
9947         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9948 }
9949
9950 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9951 {
9952         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9953
9954         return (u64) tg->shares;
9955 }
9956 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9957
9958 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9959 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9960                                 s64 val)
9961 {
9962         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9963 }
9964
9965 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9966 {
9967         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9968 }
9969
9970 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9971                 u64 rt_period_us)
9972 {
9973         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9974 }
9975
9976 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9977 {
9978         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9979 }
9980 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9981
9982 static struct cftype cpu_files[] = {
9983 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9984         {
9985                 .name = "shares",
9986                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9987                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9988         },
9989 #endif
9990 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9991         {
9992                 .name = "rt_runtime_us",
9993                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9994                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9995         },
9996         {
9997                 .name = "rt_period_us",
9998                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9999                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10000         },
10001 #endif
10002 };
10003
10004 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10005 {
10006         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10007 }
10008
10009 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10010         .name           = "cpu",
10011         .create         = cpu_cgroup_create,
10012         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10013         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10014         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10015         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10016         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10017         .early_init     = 1,
10018 };
10019
10020 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10021
10022 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10023
10024 /*
10025  * CPU accounting code for task groups.
10026  *
10027  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10028  * (balbir@in.ibm.com).
10029  */
10030
10031 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10032 struct cpuacct {
10033         struct cgroup_subsys_state css;
10034         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10035         u64 *cpuusage;
10036         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10037         struct cpuacct *parent;
10038 };
10039
10040 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10041
10042 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10043 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10044 {
10045         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10046                             struct cpuacct, css);
10047 }
10048
10049 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10050 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10051 {
10052         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10053                             struct cpuacct, css);
10054 }
10055
10056 /* create a new cpu accounting group */
10057 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10058         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10059 {
10060         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10061         int i;
10062
10063         if (!ca)
10064                 goto out;
10065
10066         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10067         if (!ca->cpuusage)
10068                 goto out_free_ca;
10069
10070         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10071                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10072                         goto out_free_counters;
10073
10074         if (cgrp->parent)
10075                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10076
10077         return &ca->css;
10078
10079 out_free_counters:
10080         while (--i >= 0)
10081                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10082         free_percpu(ca->cpuusage);
10083 out_free_ca:
10084         kfree(ca);
10085 out:
10086         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10087 }
10088
10089 /* destroy an existing cpu accounting group */
10090 static void
10091 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10092 {
10093         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10094         int i;
10095
10096         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10097                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10098         free_percpu(ca->cpuusage);
10099         kfree(ca);
10100 }
10101
10102 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10103 {
10104         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10105         u64 data;
10106
10107 #ifndef CONFIG_64BIT
10108         /*
10109          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10110          */
10111         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10112         data = *cpuusage;
10113         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10114 #else
10115         data = *cpuusage;
10116 #endif
10117
10118         return data;
10119 }
10120
10121 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10122 {
10123         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10124
10125 #ifndef CONFIG_64BIT
10126         /*
10127          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10128          */
10129         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10130         *cpuusage = val;
10131         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10132 #else
10133         *cpuusage = val;
10134 #endif
10135 }
10136
10137 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10138 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10139 {
10140         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10141         u64 totalcpuusage = 0;
10142         int i;
10143
10144         for_each_present_cpu(i)
10145                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10146
10147         return totalcpuusage;
10148 }
10149
10150 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10151                                                                 u64 reset)
10152 {
10153         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10154         int err = 0;
10155         int i;
10156
10157         if (reset) {
10158                 err = -EINVAL;
10159                 goto out;
10160         }
10161
10162         for_each_present_cpu(i)
10163                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10164
10165 out:
10166         return err;
10167 }
10168
10169 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10170                                    struct seq_file *m)
10171 {
10172         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10173         u64 percpu;
10174         int i;
10175
10176         for_each_present_cpu(i) {
10177                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10178                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10179         }
10180         seq_printf(m, "\n");
10181         return 0;
10182 }
10183
10184 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10185         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10186         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10187 };
10188
10189 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10190                 struct cgroup_map_cb *cb)
10191 {
10192         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10193         int i;
10194
10195         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10196                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10197                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10198                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10199         }
10200         return 0;
10201 }
10202
10203 static struct cftype files[] = {
10204         {
10205                 .name = "usage",
10206                 .read_u64 = cpuusage_read,
10207                 .write_u64 = cpuusage_write,
10208         },
10209         {
10210                 .name = "usage_percpu",
10211                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10212         },
10213         {
10214                 .name = "stat",
10215                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10216         },
10217 };
10218
10219 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10220 {
10221         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10222 }
10223
10224 /*
10225  * charge this task's execution time to its accounting group.
10226  *
10227  * called with rq->lock held.
10228  */
10229 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10230 {
10231         struct cpuacct *ca;
10232         int cpu;
10233
10234         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10235                 return;
10236
10237         cpu = task_cpu(tsk);
10238
10239         rcu_read_lock();
10240
10241         ca = task_ca(tsk);
10242
10243         for (; ca; ca = ca->parent) {
10244                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10245                 *cpuusage += cputime;
10246         }
10247
10248         rcu_read_unlock();
10249 }
10250
10251 /*
10252  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10253  */
10254 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10255                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10256 {
10257         struct cpuacct *ca;
10258
10259         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10260                 return;
10261
10262         rcu_read_lock();
10263         ca = task_ca(tsk);
10264
10265         do {
10266                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10267                 ca = ca->parent;
10268         } while (ca);
10269         rcu_read_unlock();
10270 }
10271
10272 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10273         .name = "cpuacct",
10274         .create = cpuacct_create,
10275         .destroy = cpuacct_destroy,
10276         .populate = cpuacct_populate,
10277         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10278 };
10279 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */