sched: Fix select_task_rq() vs hotplug issues
[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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/nmi.h>
34 #include <linux/init.h>
35 #include <linux/uaccess.h>
36 #include <linux/highmem.h>
37 #include <linux/smp_lock.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <linux/interrupt.h>
40 #include <linux/capability.h>
41 #include <linux/completion.h>
42 #include <linux/kernel_stat.h>
43 #include <linux/debug_locks.h>
44 #include <linux/perf_event.h>
45 #include <linux/security.h>
46 #include <linux/notifier.h>
47 #include <linux/profile.h>
48 #include <linux/freezer.h>
49 #include <linux/vmalloc.h>
50 #include <linux/blkdev.h>
51 #include <linux/delay.h>
52 #include <linux/pid_namespace.h>
53 #include <linux/smp.h>
54 #include <linux/threads.h>
55 #include <linux/timer.h>
56 #include <linux/rcupdate.h>
57 #include <linux/cpu.h>
58 #include <linux/cpuset.h>
59 #include <linux/percpu.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/proc_fs.h>
62 #include <linux/seq_file.h>
63 #include <linux/sysctl.h>
64 #include <linux/syscalls.h>
65 #include <linux/times.h>
66 #include <linux/tsacct_kern.h>
67 #include <linux/kprobes.h>
68 #include <linux/delayacct.h>
69 #include <linux/unistd.h>
70 #include <linux/pagemap.h>
71 #include <linux/hrtimer.h>
72 #include <linux/tick.h>
73 #include <linux/debugfs.h>
74 #include <linux/ctype.h>
75 #include <linux/ftrace.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
249         struct cgroup_subsys_state css;
250 #endif
251
252 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
253         uid_t uid;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
257         /* schedulable entities of this group on each cpu */
258         struct sched_entity **se;
259         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
260         struct cfs_rq **cfs_rq;
261         unsigned long shares;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
265         struct sched_rt_entity **rt_se;
266         struct rt_rq **rt_rq;
267
268         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
269 #endif
270
271         struct rcu_head rcu;
272         struct list_head list;
273
274         struct task_group *parent;
275         struct list_head siblings;
276         struct list_head children;
277 };
278
279 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
280
281 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
282 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
283 {
284         user->tg->uid = user->uid;
285 }
286
287 /*
288  * Root task group.
289  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
290  *      be a child to this group.
291  */
292 struct task_group root_task_group;
293
294 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
295 /* Default task group's sched entity on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
297 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
298 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cfs_rq, init_tg_cfs_rq);
299 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
300
301 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
302 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
303 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rt_rq, init_rt_rq_var);
304 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
305 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
306 #define root_task_group init_task_group
307 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
308
309 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
310  * a task group's cpu shares.
311  */
312 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315
316 #ifdef CONFIG_SMP
317 static int root_task_group_empty(void)
318 {
319         return list_empty(&root_task_group.children);
320 }
321 #endif
322
323 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /*
330  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
331  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
332  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
333  * too large, so as the shares value of a task group.
334  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
335  *  limitation from this.)
336  */
337 #define MIN_SHARES      2
338 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
339
340 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
341 #endif
342
343 /* Default task group.
344  *      Every task in system belong to this group at bootup.
345  */
346 struct task_group init_task_group;
347
348 /* return group to which a task belongs */
349 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
350 {
351         struct task_group *tg;
352
353 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
354         rcu_read_lock();
355         tg = __task_cred(p)->user->tg;
356         rcu_read_unlock();
357 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
358         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
359                                 struct task_group, css);
360 #else
361         tg = &init_task_group;
362 #endif
363         return tg;
364 }
365
366 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
368 {
369 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
370         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
371         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
372 #endif
373
374 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
375         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
376         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
377 #endif
378 }
379
380 #else
381
382 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
383 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
384 {
385         return NULL;
386 }
387
388 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
389
390 /* CFS-related fields in a runqueue */
391 struct cfs_rq {
392         struct load_weight load;
393         unsigned long nr_running;
394
395         u64 exec_clock;
396         u64 min_vruntime;
397
398         struct rb_root tasks_timeline;
399         struct rb_node *rb_leftmost;
400
401         struct list_head tasks;
402         struct list_head *balance_iterator;
403
404         /*
405          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
406          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
407          */
408         struct sched_entity *curr, *next, *last;
409
410         unsigned int nr_spread_over;
411
412 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
413         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
414
415         /*
416          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
417          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
418          * (like users, containers etc.)
419          *
420          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
421          * list is used during load balance.
422          */
423         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
424         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
425
426 #ifdef CONFIG_SMP
427         /*
428          * the part of load.weight contributed by tasks
429          */
430         unsigned long task_weight;
431
432         /*
433          *   h_load = weight * f(tg)
434          *
435          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
436          * this group.
437          */
438         unsigned long h_load;
439
440         /*
441          * this cpu's part of tg->shares
442          */
443         unsigned long shares;
444
445         /*
446          * load.weight at the time we set shares
447          */
448         unsigned long rq_weight;
449 #endif
450 #endif
451 };
452
453 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
454 struct rt_rq {
455         struct rt_prio_array active;
456         unsigned long rt_nr_running;
457 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
458         struct {
459                 int curr; /* highest queued rt task prio */
460 #ifdef CONFIG_SMP
461                 int next; /* next highest */
462 #endif
463         } highest_prio;
464 #endif
465 #ifdef CONFIG_SMP
466         unsigned long rt_nr_migratory;
467         unsigned long rt_nr_total;
468         int overloaded;
469         struct plist_head pushable_tasks;
470 #endif
471         int rt_throttled;
472         u64 rt_time;
473         u64 rt_runtime;
474         /* Nests inside the rq lock: */
475         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
476
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         unsigned long rt_nr_boosted;
479
480         struct rq *rq;
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482         struct task_group *tg;
483         struct sched_rt_entity *rt_se;
484 #endif
485 };
486
487 #ifdef CONFIG_SMP
488
489 /*
490  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
491  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
492  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
493  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
494  * object.
495  *
496  */
497 struct root_domain {
498         atomic_t refcount;
499         cpumask_var_t span;
500         cpumask_var_t online;
501
502         /*
503          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
504          * one runnable RT task.
505          */
506         cpumask_var_t rto_mask;
507         atomic_t rto_count;
508 #ifdef CONFIG_SMP
509         struct cpupri cpupri;
510 #endif
511 };
512
513 /*
514  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
515  * members (mimicking the global state we have today).
516  */
517 static struct root_domain def_root_domain;
518
519 #endif
520
521 /*
522  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
523  *
524  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
525  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
526  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
527  */
528 struct rq {
529         /* runqueue lock: */
530         raw_spinlock_t lock;
531
532         /*
533          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
534          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
535          */
536         unsigned long nr_running;
537         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
538         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
539 #ifdef CONFIG_NO_HZ
540         unsigned char in_nohz_recently;
541 #endif
542         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
543         struct load_weight load;
544         unsigned long nr_load_updates;
545         u64 nr_switches;
546
547         struct cfs_rq cfs;
548         struct rt_rq rt;
549
550 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
551         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
552         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
553 #endif
554 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
555         struct list_head leaf_rt_rq_list;
556 #endif
557
558         /*
559          * This is part of a global counter where only the total sum
560          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
561          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
562          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
563          */
564         unsigned long nr_uninterruptible;
565
566         struct task_struct *curr, *idle;
567         unsigned long next_balance;
568         struct mm_struct *prev_mm;
569
570         u64 clock;
571
572         atomic_t nr_iowait;
573
574 #ifdef CONFIG_SMP
575         struct root_domain *rd;
576         struct sched_domain *sd;
577
578         unsigned char idle_at_tick;
579         /* For active balancing */
580         int post_schedule;
581         int active_balance;
582         int push_cpu;
583         /* cpu of this runqueue: */
584         int cpu;
585         int online;
586
587         unsigned long avg_load_per_task;
588
589         struct task_struct *migration_thread;
590         struct list_head migration_queue;
591
592         u64 rt_avg;
593         u64 age_stamp;
594         u64 idle_stamp;
595         u64 avg_idle;
596 #endif
597
598         /* calc_load related fields */
599         unsigned long calc_load_update;
600         long calc_load_active;
601
602 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
603 #ifdef CONFIG_SMP
604         int hrtick_csd_pending;
605         struct call_single_data hrtick_csd;
606 #endif
607         struct hrtimer hrtick_timer;
608 #endif
609
610 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
611         /* latency stats */
612         struct sched_info rq_sched_info;
613         unsigned long long rq_cpu_time;
614         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
615
616         /* sys_sched_yield() stats */
617         unsigned int yld_count;
618
619         /* schedule() stats */
620         unsigned int sched_switch;
621         unsigned int sched_count;
622         unsigned int sched_goidle;
623
624         /* try_to_wake_up() stats */
625         unsigned int ttwu_count;
626         unsigned int ttwu_local;
627
628         /* BKL stats */
629         unsigned int bkl_count;
630 #endif
631 };
632
633 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
634
635 static inline
636 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
637 {
638         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
639 }
640
641 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
642 {
643 #ifdef CONFIG_SMP
644         return rq->cpu;
645 #else
646         return 0;
647 #endif
648 }
649
650 /*
651  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
652  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
653  *
654  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
655  * preempt-disabled sections.
656  */
657 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
658         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
659
660 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
661 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
662 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
663 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
664 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
665
666 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
667 {
668         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
669 }
670
671 /*
672  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
673  */
674 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
675 # define const_debug __read_mostly
676 #else
677 # define const_debug static const
678 #endif
679
680 /**
681  * runqueue_is_locked
682  * @cpu: the processor in question.
683  *
684  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
685  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
686  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
687  */
688 int runqueue_is_locked(int cpu)
689 {
690         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
691 }
692
693 /*
694  * Debugging: various feature bits
695  */
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         __SCHED_FEAT_##name ,
699
700 enum {
701 #include "sched_features.h"
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
707         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
708
709 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
710 #include "sched_features.h"
711         0;
712
713 #undef SCHED_FEAT
714
715 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         #name ,
718
719 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
720 #include "sched_features.h"
721         NULL
722 };
723
724 #undef SCHED_FEAT
725
726 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
727 {
728         int i;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
732                         seq_puts(m, "NO_");
733                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
734         }
735         seq_puts(m, "\n");
736
737         return 0;
738 }
739
740 static ssize_t
741 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
742                 size_t cnt, loff_t *ppos)
743 {
744         char buf[64];
745         char *cmp = buf;
746         int neg = 0;
747         int i;
748
749         if (cnt > 63)
750                 cnt = 63;
751
752         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
753                 return -EFAULT;
754
755         buf[cnt] = 0;
756
757         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
758                 neg = 1;
759                 cmp += 3;
760         }
761
762         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
763                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
764
765                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
766                         if (neg)
767                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
768                         else
769                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
770                         break;
771                 }
772         }
773
774         if (!sched_feat_names[i])
775                 return -EINVAL;
776
777         *ppos += cnt;
778
779         return cnt;
780 }
781
782 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
783 {
784         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
785 }
786
787 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
788         .open           = sched_feat_open,
789         .write          = sched_feat_write,
790         .read           = seq_read,
791         .llseek         = seq_lseek,
792         .release        = single_release,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
820
821 /*
822  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
823  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
824  * default: 4
825  */
826 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
827
828 /*
829  * period over which we average the RT time consumption, measured
830  * in ms.
831  *
832  * default: 1s
833  */
834 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
835
836 /*
837  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
838  * default: 1s
839  */
840 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
841
842 static __read_mostly int scheduler_running;
843
844 /*
845  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
846  * default: 0.95s
847  */
848 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
849
850 static inline u64 global_rt_period(void)
851 {
852         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
853 }
854
855 static inline u64 global_rt_runtime(void)
856 {
857         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
858                 return RUNTIME_INF;
859
860         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
861 }
862
863 #ifndef prepare_arch_switch
864 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
865 #endif
866 #ifndef finish_arch_switch
867 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
868 #endif
869
870 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
871 {
872         return rq->curr == p;
873 }
874
875 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
876 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
877 {
878         return task_current(rq, p);
879 }
880
881 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
882 {
883 }
884
885 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
886 {
887 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
888         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
889         rq->lock.owner = current;
890 #endif
891         /*
892          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
893          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
894          * prev into current:
895          */
896         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
897
898         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
899 }
900
901 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
902 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
903 {
904 #ifdef CONFIG_SMP
905         return p->oncpu;
906 #else
907         return task_current(rq, p);
908 #endif
909 }
910
911 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
912 {
913 #ifdef CONFIG_SMP
914         /*
915          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
916          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
917          * here.
918          */
919         next->oncpu = 1;
920 #endif
921 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
922         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
923 #else
924         raw_spin_unlock(&rq->lock);
925 #endif
926 }
927
928 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
929 {
930 #ifdef CONFIG_SMP
931         /*
932          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
933          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
934          * finished.
935          */
936         smp_wmb();
937         prev->oncpu = 0;
938 #endif
939 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
940         local_irq_enable();
941 #endif
942 }
943 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
944
945 /*
946  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
947  * Must be called interrupts disabled.
948  */
949 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
950         __acquires(rq->lock)
951 {
952         for (;;) {
953                 struct rq *rq = task_rq(p);
954                 raw_spin_lock(&rq->lock);
955                 if (likely(rq == task_rq(p)))
956                         return rq;
957                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
958         }
959 }
960
961 /*
962  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
963  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
964  * explicitly disabling preemption.
965  */
966 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
967         __acquires(rq->lock)
968 {
969         struct rq *rq;
970
971         for (;;) {
972                 local_irq_save(*flags);
973                 rq = task_rq(p);
974                 raw_spin_lock(&rq->lock);
975                 if (likely(rq == task_rq(p)))
976                         return rq;
977                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
978         }
979 }
980
981 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
982 {
983         struct rq *rq = task_rq(p);
984
985         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
986         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
987 }
988
989 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
990         __releases(rq->lock)
991 {
992         raw_spin_unlock(&rq->lock);
993 }
994
995 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
996         __releases(rq->lock)
997 {
998         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
999 }
1000
1001 /*
1002  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1003  */
1004 static struct rq *this_rq_lock(void)
1005         __acquires(rq->lock)
1006 {
1007         struct rq *rq;
1008
1009         local_irq_disable();
1010         rq = this_rq();
1011         raw_spin_lock(&rq->lock);
1012
1013         return rq;
1014 }
1015
1016 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1017 /*
1018  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1019  *
1020  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1021  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1022  * reschedule event.
1023  *
1024  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1025  * rq->lock.
1026  */
1027
1028 /*
1029  * Use hrtick when:
1030  *  - enabled by features
1031  *  - hrtimer is actually high res
1032  */
1033 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (!sched_feat(HRTICK))
1036                 return 0;
1037         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1038                 return 0;
1039         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1040 }
1041
1042 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1043 {
1044         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1045                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * High-resolution timer tick.
1050  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1051  */
1052 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1053 {
1054         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1055
1056         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         update_rq_clock(rq);
1060         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062
1063         return HRTIMER_NORESTART;
1064 }
1065
1066 #ifdef CONFIG_SMP
1067 /*
1068  * called from hardirq (IPI) context
1069  */
1070 static void __hrtick_start(void *arg)
1071 {
1072         struct rq *rq = arg;
1073
1074         raw_spin_lock(&rq->lock);
1075         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1076         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1077         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Called to set the hrtick timer state.
1082  *
1083  * called with rq->lock held and irqs disabled
1084  */
1085 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1086 {
1087         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1088         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1089
1090         hrtimer_set_expires(timer, time);
1091
1092         if (rq == this_rq()) {
1093                 hrtimer_restart(timer);
1094         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1095                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1096                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1097         }
1098 }
1099
1100 static int
1101 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1102 {
1103         int cpu = (int)(long)hcpu;
1104
1105         switch (action) {
1106         case CPU_UP_CANCELED:
1107         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1108         case CPU_DOWN_PREPARE:
1109         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1110         case CPU_DEAD:
1111         case CPU_DEAD_FROZEN:
1112                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1113                 return NOTIFY_OK;
1114         }
1115
1116         return NOTIFY_DONE;
1117 }
1118
1119 static __init void init_hrtick(void)
1120 {
1121         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1122 }
1123 #else
1124 /*
1125  * Called to set the hrtick timer state.
1126  *
1127  * called with rq->lock held and irqs disabled
1128  */
1129 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1130 {
1131         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1132                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1133 }
1134
1135 static inline void init_hrtick(void)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_SMP */
1139
1140 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1144
1145         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1146         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1147         rq->hrtick_csd.info = rq;
1148 #endif
1149
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152 }
1153 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1155 {
1156 }
1157
1158 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1166
1167 /*
1168  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1169  *
1170  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1171  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1172  * the target CPU.
1173  */
1174 #ifdef CONFIG_SMP
1175
1176 #ifndef tsk_is_polling
1177 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1178 #endif
1179
1180 static void resched_task(struct task_struct *p)
1181 {
1182         int cpu;
1183
1184         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1185
1186         if (test_tsk_need_resched(p))
1187                 return;
1188
1189         set_tsk_need_resched(p);
1190
1191         cpu = task_cpu(p);
1192         if (cpu == smp_processor_id())
1193                 return;
1194
1195         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1196         smp_mb();
1197         if (!tsk_is_polling(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199 }
1200
1201 static void resched_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long flags;
1205
1206         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1207                 return;
1208         resched_task(cpu_curr(cpu));
1209         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1210 }
1211
1212 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1253
1254 static u64 sched_avg_period(void)
1255 {
1256         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1257 }
1258
1259 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1260 {
1261         s64 period = sched_avg_period();
1262
1263         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1264                 rq->age_stamp += period;
1265                 rq->rt_avg /= 2;
1266         }
1267 }
1268
1269 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1270 {
1271         rq->rt_avg += rt_delta;
1272         sched_avg_update(rq);
1273 }
1274
1275 #else /* !CONFIG_SMP */
1276 static void resched_task(struct task_struct *p)
1277 {
1278         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1279         set_tsk_need_resched(p);
1280 }
1281
1282 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1283 {
1284 }
1285 #endif /* CONFIG_SMP */
1286
1287 #if BITS_PER_LONG == 32
1288 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1289 #else
1290 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1291 #endif
1292
1293 #define WMULT_SHIFT     32
1294
1295 /*
1296  * Shift right and round:
1297  */
1298 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1299
1300 /*
1301  * delta *= weight / lw
1302  */
1303 static unsigned long
1304 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1305                 struct load_weight *lw)
1306 {
1307         u64 tmp;
1308
1309         if (!lw->inv_weight) {
1310                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1311                         lw->inv_weight = 1;
1312                 else
1313                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1314                                 / (lw->weight+1);
1315         }
1316
1317         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1318         /*
1319          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1320          */
1321         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1322                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1323                         WMULT_SHIFT/2);
1324         else
1325                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1326
1327         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1328 }
1329
1330 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1331 {
1332         lw->weight += inc;
1333         lw->inv_weight = 0;
1334 }
1335
1336 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1337 {
1338         lw->weight -= dec;
1339         lw->inv_weight = 0;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1344  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1345  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1346  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1347  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1348  * slice expiry etc.
1349  */
1350
1351 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1352 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1353
1354 /*
1355  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1356  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1357  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1358  * that remained on nice 0.
1359  *
1360  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1361  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1362  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1363  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1364  * the relative distance between them is ~25%.)
1365  */
1366 static const int prio_to_weight[40] = {
1367  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1368  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1369  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1370  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1371  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1372  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1373  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1374  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1375 };
1376
1377 /*
1378  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1379  *
1380  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1381  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1382  * into multiplications:
1383  */
1384 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1385  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1386  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1387  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1388  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1389  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1390  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1391  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1392  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1393 };
1394
1395 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1396
1397 /*
1398  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1399  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1400  * structures to the load-balancing proper:
1401  */
1402 struct rq_iterator {
1403         void *arg;
1404         struct task_struct *(*start)(void *);
1405         struct task_struct *(*next)(void *);
1406 };
1407
1408 #ifdef CONFIG_SMP
1409 static unsigned long
1410 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1411               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1412               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1413               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1414
1415 static int
1416 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1417                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1418                    struct rq_iterator *iterator);
1419 #endif
1420
1421 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1422 enum cpuacct_stat_index {
1423         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1424         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1425
1426         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1427 };
1428
1429 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1430 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1431 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1432                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1433 #else
1434 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1435 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1437 #endif
1438
1439 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_add(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1445 {
1446         update_load_sub(&rq->load, load);
1447 }
1448
1449 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1450 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1451
1452 /*
1453  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1454  * leaving it for the final time.
1455  */
1456 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1457 {
1458         struct task_group *parent, *child;
1459         int ret;
1460
1461         rcu_read_lock();
1462         parent = &root_task_group;
1463 down:
1464         ret = (*down)(parent, data);
1465         if (ret)
1466                 goto out_unlock;
1467         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1468                 parent = child;
1469                 goto down;
1470
1471 up:
1472                 continue;
1473         }
1474         ret = (*up)(parent, data);
1475         if (ret)
1476                 goto out_unlock;
1477
1478         child = parent;
1479         parent = parent->parent;
1480         if (parent)
1481                 goto up;
1482 out_unlock:
1483         rcu_read_unlock();
1484
1485         return ret;
1486 }
1487
1488 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1489 {
1490         return 0;
1491 }
1492 #endif
1493
1494 #ifdef CONFIG_SMP
1495 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1496 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1497 {
1498         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1503  * according to the scheduling class and "nice" value.
1504  *
1505  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1506  * balance conservatively.
1507  */
1508 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1509 {
1510         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1511         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1512
1513         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1514                 return total;
1515
1516         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1521  * according to the scheduling class and "nice" value.
1522  */
1523 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1524 {
1525         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1526         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1527
1528         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1529                 return total;
1530
1531         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1532 }
1533
1534 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1535 {
1536         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1537
1538         if (!sd)
1539                 return NULL;
1540
1541         return sd->groups;
1542 }
1543
1544 static unsigned long power_of(int cpu)
1545 {
1546         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1547
1548         if (!group)
1549                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1550
1551         return group->cpu_power;
1552 }
1553
1554 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1555
1556 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1557 {
1558         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1559         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1560
1561         if (nr_running)
1562                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1563         else
1564                 rq->avg_load_per_task = 0;
1565
1566         return rq->avg_load_per_task;
1567 }
1568
1569 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1570
1571 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1572
1573 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1574
1575 /*
1576  * Calculate and set the cpu's group shares.
1577  */
1578 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1579                                     unsigned long sd_shares,
1580                                     unsigned long sd_rq_weight,
1581                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1582 {
1583         unsigned long shares, rq_weight;
1584         int boost = 0;
1585
1586         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1587         if (!rq_weight) {
1588                 boost = 1;
1589                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1590         }
1591
1592         /*
1593          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1594          * shares_i =  -----------------------------
1595          *                  \Sum_j rq_weight_j
1596          */
1597         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1598         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1599
1600         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1601                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1602                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1603                 unsigned long flags;
1604
1605                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1606                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1607                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1608                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1609                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1610         }
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1615  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1616  * parent group depends on the shares of its child groups.
1617  */
1618 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1619 {
1620         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1621         unsigned long *usd_rq_weight;
1622         struct sched_domain *sd = data;
1623         unsigned long flags;
1624         int i;
1625
1626         if (!tg->se[0])
1627                 return 0;
1628
1629         local_irq_save(flags);
1630         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1631
1632         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1633                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1634                 usd_rq_weight[i] = weight;
1635
1636                 rq_weight += weight;
1637                 /*
1638                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1639                  * is one of average load so that when a new task gets to
1640                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1641                  */
1642                 if (!weight)
1643                         weight = NICE_0_LOAD;
1644
1645                 sum_weight += weight;
1646                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1647         }
1648
1649         if (!rq_weight)
1650                 rq_weight = sum_weight;
1651
1652         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1653                 shares = tg->shares;
1654
1655         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1656                 shares = tg->shares;
1657
1658         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1659                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1660
1661         local_irq_restore(flags);
1662
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1668  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1669  * group is a fraction of its parents load.
1670  */
1671 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1672 {
1673         unsigned long load;
1674         long cpu = (long)data;
1675
1676         if (!tg->parent) {
1677                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1678         } else {
1679                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1680                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1681                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1682         }
1683
1684         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1685
1686         return 0;
1687 }
1688
1689 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1690 {
1691         s64 elapsed;
1692         u64 now;
1693
1694         if (root_task_group_empty())
1695                 return;
1696
1697         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1698         elapsed = now - sd->last_update;
1699
1700         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1701                 sd->last_update = now;
1702                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1703         }
1704 }
1705
1706 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1707 {
1708         if (root_task_group_empty())
1709                 return;
1710
1711         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1712         update_shares(sd);
1713         raw_spin_lock(&rq->lock);
1714 }
1715
1716 static void update_h_load(long cpu)
1717 {
1718         if (root_task_group_empty())
1719                 return;
1720
1721         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1722 }
1723
1724 #else
1725
1726 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1727 {
1728 }
1729
1730 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1731 {
1732 }
1733
1734 #endif
1735
1736 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1737
1738 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1739
1740 /*
1741  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1742  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1743  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1744  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1745  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1746  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1747  */
1748 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1749         __releases(this_rq->lock)
1750         __acquires(busiest->lock)
1751         __acquires(this_rq->lock)
1752 {
1753         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1754         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1755
1756         return 1;
1757 }
1758
1759 #else
1760 /*
1761  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1762  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1763  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1764  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1765  * regardless of entry order into the function.
1766  */
1767 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1768         __releases(this_rq->lock)
1769         __acquires(busiest->lock)
1770         __acquires(this_rq->lock)
1771 {
1772         int ret = 0;
1773
1774         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1775                 if (busiest < this_rq) {
1776                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1777                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1778                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1779                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1780                         ret = 1;
1781                 } else
1782                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1783                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1784         }
1785         return ret;
1786 }
1787
1788 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1789
1790 /*
1791  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1792  */
1793 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1794 {
1795         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1796                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1797                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1798                 BUG_ON(1);
1799         }
1800
1801         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1802 }
1803
1804 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1805         __releases(busiest->lock)
1806 {
1807         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1808         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1809 }
1810 #endif
1811
1812 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1813 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1814 {
1815 #ifdef CONFIG_SMP
1816         cfs_rq->shares = shares;
1817 #endif
1818 }
1819 #endif
1820
1821 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1822 static void update_sysctl(void);
1823 static int get_update_sysctl_factor(void);
1824
1825 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1826 {
1827         set_task_rq(p, cpu);
1828 #ifdef CONFIG_SMP
1829         /*
1830          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1831          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1832          * per-task data have been completed by this moment.
1833          */
1834         smp_wmb();
1835         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1836 #endif
1837 }
1838
1839 #include "sched_stats.h"
1840 #include "sched_idletask.c"
1841 #include "sched_fair.c"
1842 #include "sched_rt.c"
1843 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1844 # include "sched_debug.c"
1845 #endif
1846
1847 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1848 #define for_each_class(class) \
1849    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1850
1851 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1852 {
1853         rq->nr_running++;
1854 }
1855
1856 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1857 {
1858         rq->nr_running--;
1859 }
1860
1861 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1862 {
1863         if (task_has_rt_policy(p)) {
1864                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1865                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1866                 return;
1867         }
1868
1869         /*
1870          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1871          */
1872         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1873                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1874                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1875                 return;
1876         }
1877
1878         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1879         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1880 }
1881
1882 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1883 {
1884         s64 diff = sample - *avg;
1885         *avg += diff >> 3;
1886 }
1887
1888 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1889 {
1890         if (wakeup)
1891                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1892
1893         sched_info_queued(p);
1894         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1895         p->se.on_rq = 1;
1896 }
1897
1898 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1899 {
1900         if (sleep) {
1901                 if (p->se.last_wakeup) {
1902                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1903                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1904                         p->se.last_wakeup = 0;
1905                 } else {
1906                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1907                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1908                 }
1909         }
1910
1911         sched_info_dequeued(p);
1912         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1913         p->se.on_rq = 0;
1914 }
1915
1916 /*
1917  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1918  */
1919 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1920 {
1921         return p->static_prio;
1922 }
1923
1924 /*
1925  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1926  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1927  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1928  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1929  * estimator recalculates.
1930  */
1931 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1932 {
1933         int prio;
1934
1935         if (task_has_rt_policy(p))
1936                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1937         else
1938                 prio = __normal_prio(p);
1939         return prio;
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1944  * taken into account by the scheduler. This value might
1945  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1946  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1947  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1948  */
1949 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1950 {
1951         p->normal_prio = normal_prio(p);
1952         /*
1953          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1954          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1955          * to the normal priority:
1956          */
1957         if (!rt_prio(p->prio))
1958                 return p->normal_prio;
1959         return p->prio;
1960 }
1961
1962 /*
1963  * activate_task - move a task to the runqueue.
1964  */
1965 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1966 {
1967         if (task_contributes_to_load(p))
1968                 rq->nr_uninterruptible--;
1969
1970         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1971         inc_nr_running(rq);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1976  */
1977 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1978 {
1979         if (task_contributes_to_load(p))
1980                 rq->nr_uninterruptible++;
1981
1982         dequeue_task(rq, p, sleep);
1983         dec_nr_running(rq);
1984 }
1985
1986 /**
1987  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1988  * @p: the task in question.
1989  */
1990 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1991 {
1992         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1993 }
1994
1995 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1996                                        const struct sched_class *prev_class,
1997                                        int oldprio, int running)
1998 {
1999         if (prev_class != p->sched_class) {
2000                 if (prev_class->switched_from)
2001                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2002                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2003         } else
2004                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2005 }
2006
2007 /**
2008  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
2009  * @p: thread created by kthread_create().
2010  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
2011  *
2012  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
2013  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
2014  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
2015  *
2016  * Function lives here instead of kthread.c because it messes with
2017  * scheduler internals which require locking.
2018  */
2019 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2020 {
2021         /* Must have done schedule() in kthread() before we set_task_cpu */
2022         if (!wait_task_inactive(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE)) {
2023                 WARN_ON(1);
2024                 return;
2025         }
2026
2027         p->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
2028         p->rt.nr_cpus_allowed = 1;
2029         p->flags |= PF_THREAD_BOUND;
2030 }
2031 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
2032
2033 #ifdef CONFIG_SMP
2034 /*
2035  * Is this task likely cache-hot:
2036  */
2037 static int
2038 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2039 {
2040         s64 delta;
2041
2042         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2043                 return 0;
2044
2045         /*
2046          * Buddy candidates are cache hot:
2047          */
2048         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2049                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2050                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2051                 return 1;
2052
2053         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2054                 return 1;
2055         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2056                 return 0;
2057
2058         delta = now - p->se.exec_start;
2059
2060         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2061 }
2062
2063
2064 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2065 {
2066         int old_cpu = task_cpu(p);
2067         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2068                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2069
2070 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2071         /*
2072          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2073          * ttwu() will sort out the placement.
2074          */
2075         WARN_ON(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING);
2076 #endif
2077
2078         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2079
2080         if (old_cpu != new_cpu) {
2081                 p->se.nr_migrations++;
2082                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2083                                      1, 1, NULL, 0);
2084         }
2085         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2086                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2087
2088         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2089 }
2090
2091 struct migration_req {
2092         struct list_head list;
2093
2094         struct task_struct *task;
2095         int dest_cpu;
2096
2097         struct completion done;
2098 };
2099
2100 /*
2101  * The task's runqueue lock must be held.
2102  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2103  */
2104 static int
2105 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2106 {
2107         struct rq *rq = task_rq(p);
2108
2109         /*
2110          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2111          * the next wake-up will properly place the task.
2112          */
2113         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2114                 return 0;
2115
2116         init_completion(&req->done);
2117         req->task = p;
2118         req->dest_cpu = dest_cpu;
2119         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2120
2121         return 1;
2122 }
2123
2124 /*
2125  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2126  *                              context switch.
2127  *
2128  * @p must not be current.
2129  */
2130 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2131 {
2132         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2133         int running;
2134         struct rq *rq;
2135
2136         nvcsw   = p->nvcsw;
2137         nivcsw  = p->nivcsw;
2138         for (;;) {
2139                 /*
2140                  * The runqueue is assigned before the actual context
2141                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2142                  *
2143                  * We could check initially without the lock but it is
2144                  * very likely that we need to take the lock in every
2145                  * iteration.
2146                  */
2147                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2148                 running = task_running(rq, p);
2149                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2150
2151                 if (likely(!running))
2152                         break;
2153                 /*
2154                  * The switch count is incremented before the actual
2155                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2156                  * sure at least one completed.
2157                  */
2158                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2159                         break;
2160                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2161                         break;
2162
2163                 cpu_relax();
2164         }
2165 }
2166
2167 /*
2168  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2169  *
2170  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2171  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2172  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2173  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2174  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2175  * @p has remained unscheduled the whole time.
2176  *
2177  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2178  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2179  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2180  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2181  * waiting to become inactive.
2182  */
2183 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2184 {
2185         unsigned long flags;
2186         int running, on_rq;
2187         unsigned long ncsw;
2188         struct rq *rq;
2189
2190         for (;;) {
2191                 /*
2192                  * We do the initial early heuristics without holding
2193                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2194                  * the runqueue lock when things look like they will
2195                  * work out!
2196                  */
2197                 rq = task_rq(p);
2198
2199                 /*
2200                  * If the task is actively running on another CPU
2201                  * still, just relax and busy-wait without holding
2202                  * any locks.
2203                  *
2204                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2205                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2206                  * But we don't care, since "task_running()" will
2207                  * return false if the runqueue has changed and p
2208                  * is actually now running somewhere else!
2209                  */
2210                 while (task_running(rq, p)) {
2211                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2212                                 return 0;
2213                         cpu_relax();
2214                 }
2215
2216                 /*
2217                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2218                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2219                  * just go back and repeat.
2220                  */
2221                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2222                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2223                 running = task_running(rq, p);
2224                 on_rq = p->se.on_rq;
2225                 ncsw = 0;
2226                 if (!match_state || p->state == match_state)
2227                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2228                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2229
2230                 /*
2231                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2232                  */
2233                 if (unlikely(!ncsw))
2234                         break;
2235
2236                 /*
2237                  * Was it really running after all now that we
2238                  * checked with the proper locks actually held?
2239                  *
2240                  * Oops. Go back and try again..
2241                  */
2242                 if (unlikely(running)) {
2243                         cpu_relax();
2244                         continue;
2245                 }
2246
2247                 /*
2248                  * It's not enough that it's not actively running,
2249                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2250                  * preempted!
2251                  *
2252                  * So if it was still runnable (but just not actively
2253                  * running right now), it's preempted, and we should
2254                  * yield - it could be a while.
2255                  */
2256                 if (unlikely(on_rq)) {
2257                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2258                         continue;
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2263                  * runnable, which means that it will never become
2264                  * running in the future either. We're all done!
2265                  */
2266                 break;
2267         }
2268
2269         return ncsw;
2270 }
2271
2272 /***
2273  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2274  * @p: the to-be-kicked thread
2275  *
2276  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2277  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2278  *
2279  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2280  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2281  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2282  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2283  * achieved as well.
2284  */
2285 void kick_process(struct task_struct *p)
2286 {
2287         int cpu;
2288
2289         preempt_disable();
2290         cpu = task_cpu(p);
2291         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2292                 smp_send_reschedule(cpu);
2293         preempt_enable();
2294 }
2295 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2296 #endif /* CONFIG_SMP */
2297
2298 /**
2299  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2300  * @p:          the task to evaluate
2301  * @func:       the function to be called
2302  * @info:       the function call argument
2303  *
2304  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2305  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2306  */
2307 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2308                               void (*func) (void *info), void *info)
2309 {
2310         int cpu;
2311
2312         preempt_disable();
2313         cpu = task_cpu(p);
2314         if (task_curr(p))
2315                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2316         preempt_enable();
2317 }
2318
2319 #ifdef CONFIG_SMP
2320 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2321 {
2322         int dest_cpu;
2323         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2324
2325         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2326         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2327                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2328                         return dest_cpu;
2329
2330         /* Any allowed, online CPU? */
2331         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2332         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2333                 return dest_cpu;
2334
2335         /* No more Mr. Nice Guy. */
2336         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2337                 rcu_read_lock();
2338                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2339                 rcu_read_unlock();
2340                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2341
2342                 /*
2343                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2344                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2345                  * leave kernel.
2346                  */
2347                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2348                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2349                                "longer affine to cpu%d\n",
2350                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2351                 }
2352         }
2353
2354         return dest_cpu;
2355 }
2356
2357 /*
2358  * Called from:
2359  *
2360  *  - fork, @p is stable because it isn't on the tasklist yet
2361  *
2362  *  - exec, @p is unstable, retry loop
2363  *
2364  *  - wake-up, we serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING so
2365  *             we should be good.
2366  */
2367 static inline
2368 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2369 {
2370         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2371
2372         /*
2373          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2374          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2375          * cpu.
2376          *
2377          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2378          *
2379          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2380          *   not worry about this generic constraint ]
2381          */
2382         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2383                      !cpu_active(cpu)))
2384                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2385
2386         return cpu;
2387 }
2388 #endif
2389
2390 /***
2391  * try_to_wake_up - wake up a thread
2392  * @p: the to-be-woken-up thread
2393  * @state: the mask of task states that can be woken
2394  * @sync: do a synchronous wakeup?
2395  *
2396  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2397  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2398  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2399  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2400  * runnable without the overhead of this.
2401  *
2402  * returns failure only if the task is already active.
2403  */
2404 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2405                           int wake_flags)
2406 {
2407         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2408         unsigned long flags;
2409         struct rq *rq, *orig_rq;
2410
2411         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2412                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2413
2414         this_cpu = get_cpu();
2415
2416         smp_wmb();
2417         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2418         update_rq_clock(rq);
2419         if (!(p->state & state))
2420                 goto out;
2421
2422         if (p->se.on_rq)
2423                 goto out_running;
2424
2425         cpu = task_cpu(p);
2426         orig_cpu = cpu;
2427
2428 #ifdef CONFIG_SMP
2429         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2430                 goto out_activate;
2431
2432         /*
2433          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2434          * we put the task in TASK_WAKING state.
2435          *
2436          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2437          */
2438         if (task_contributes_to_load(p))
2439                 rq->nr_uninterruptible--;
2440         p->state = TASK_WAKING;
2441         __task_rq_unlock(rq);
2442
2443         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2444         if (cpu != orig_cpu)
2445                 set_task_cpu(p, cpu);
2446
2447         rq = __task_rq_lock(p);
2448         update_rq_clock(rq);
2449
2450         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2451         cpu = task_cpu(p);
2452
2453 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2454         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2455         if (cpu == this_cpu)
2456                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2457         else {
2458                 struct sched_domain *sd;
2459                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2460                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2461                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2462                                 break;
2463                         }
2464                 }
2465         }
2466 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2467
2468 out_activate:
2469 #endif /* CONFIG_SMP */
2470         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2471         if (wake_flags & WF_SYNC)
2472                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2473         if (orig_cpu != cpu)
2474                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2475         if (cpu == this_cpu)
2476                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2477         else
2478                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2479         activate_task(rq, p, 1);
2480         success = 1;
2481
2482         /*
2483          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2484          */
2485         if (!in_interrupt()) {
2486                 struct sched_entity *se = &current->se;
2487                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2488
2489                 if (se->last_wakeup)
2490                         sample -= se->last_wakeup;
2491                 else
2492                         sample -= se->start_runtime;
2493                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2494
2495                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2496         }
2497
2498 out_running:
2499         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2500         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2501
2502         p->state = TASK_RUNNING;
2503 #ifdef CONFIG_SMP
2504         if (p->sched_class->task_wake_up)
2505                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2506
2507         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2508                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2509                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2510
2511                 if (delta > max)
2512                         rq->avg_idle = max;
2513                 else
2514                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2515                 rq->idle_stamp = 0;
2516         }
2517 #endif
2518 out:
2519         task_rq_unlock(rq, &flags);
2520         put_cpu();
2521
2522         return success;
2523 }
2524
2525 /**
2526  * wake_up_process - Wake up a specific process
2527  * @p: The process to be woken up.
2528  *
2529  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2530  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2531  * running.
2532  *
2533  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2534  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2535  */
2536 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2537 {
2538         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2539 }
2540 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2541
2542 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2543 {
2544         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2545 }
2546
2547 /*
2548  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2549  * p is forked by current.
2550  *
2551  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2552  */
2553 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2554 {
2555         p->se.exec_start                = 0;
2556         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2557         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2558         p->se.nr_migrations             = 0;
2559         p->se.last_wakeup               = 0;
2560         p->se.avg_overlap               = 0;
2561         p->se.start_runtime             = 0;
2562         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2563
2564 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2565         p->se.wait_start                        = 0;
2566         p->se.wait_max                          = 0;
2567         p->se.wait_count                        = 0;
2568         p->se.wait_sum                          = 0;
2569
2570         p->se.sleep_start                       = 0;
2571         p->se.sleep_max                         = 0;
2572         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2573
2574         p->se.block_start                       = 0;
2575         p->se.block_max                         = 0;
2576         p->se.exec_max                          = 0;
2577         p->se.slice_max                         = 0;
2578
2579         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2580         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2581         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2582         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2583         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2584
2585         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2586         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2587         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2588         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2589         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2590         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2591         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2592         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2593         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2594
2595 #endif
2596
2597         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2598         p->se.on_rq = 0;
2599         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2600
2601 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2602         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2603 #endif
2604 }
2605
2606 /*
2607  * fork()/clone()-time setup:
2608  */
2609 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2610 {
2611         int cpu = get_cpu();
2612
2613         __sched_fork(p);
2614         /*
2615          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2616          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2617          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2618          */
2619         p->state = TASK_WAKING;
2620
2621         /*
2622          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2623          */
2624         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2625                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2626                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2627                         p->normal_prio = p->static_prio;
2628                 }
2629
2630                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2631                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2632                         p->normal_prio = p->static_prio;
2633                         set_load_weight(p);
2634                 }
2635
2636                 /*
2637                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2638                  * fulfilled its duty:
2639                  */
2640                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2641         }
2642
2643         /*
2644          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2645          */
2646         p->prio = current->normal_prio;
2647
2648         if (!rt_prio(p->prio))
2649                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2650
2651         if (p->sched_class->task_fork)
2652                 p->sched_class->task_fork(p);
2653
2654 #ifdef CONFIG_SMP
2655         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2656 #endif
2657         set_task_cpu(p, cpu);
2658
2659 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2660         if (likely(sched_info_on()))
2661                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2662 #endif
2663 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2664         p->oncpu = 0;
2665 #endif
2666 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2667         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2668         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2669 #endif
2670         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2671
2672         put_cpu();
2673 }
2674
2675 /*
2676  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2677  *
2678  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2679  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2680  * on the runqueue and wakes it.
2681  */
2682 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2683 {
2684         unsigned long flags;
2685         struct rq *rq;
2686
2687         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2688         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2689         p->state = TASK_RUNNING;
2690         update_rq_clock(rq);
2691         activate_task(rq, p, 0);
2692         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2693         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2694 #ifdef CONFIG_SMP
2695         if (p->sched_class->task_wake_up)
2696                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2697 #endif
2698         task_rq_unlock(rq, &flags);
2699 }
2700
2701 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2702
2703 /**
2704  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2705  * @notifier: notifier struct to register
2706  */
2707 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2708 {
2709         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2712
2713 /**
2714  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2715  * @notifier: notifier struct to unregister
2716  *
2717  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2718  */
2719 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2720 {
2721         hlist_del(&notifier->link);
2722 }
2723 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2724
2725 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2726 {
2727         struct preempt_notifier *notifier;
2728         struct hlist_node *node;
2729
2730         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2731                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2732 }
2733
2734 static void
2735 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2736                                  struct task_struct *next)
2737 {
2738         struct preempt_notifier *notifier;
2739         struct hlist_node *node;
2740
2741         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2742                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2743 }
2744
2745 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2746
2747 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2748 {
2749 }
2750
2751 static void
2752 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2753                                  struct task_struct *next)
2754 {
2755 }
2756
2757 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2758
2759 /**
2760  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2761  * @rq: the runqueue preparing to switch
2762  * @prev: the current task that is being switched out
2763  * @next: the task we are going to switch to.
2764  *
2765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2767  * switch.
2768  *
2769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2770  * hooks.
2771  */
2772 static inline void
2773 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2774                     struct task_struct *next)
2775 {
2776         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2777         prepare_lock_switch(rq, next);
2778         prepare_arch_switch(next);
2779 }
2780
2781 /**
2782  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2783  * @rq: runqueue associated with task-switch
2784  * @prev: the thread we just switched away from.
2785  *
2786  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2787  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2788  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2789  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2790  *
2791  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2792  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2793  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2794  * details.)
2795  */
2796 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2797         __releases(rq->lock)
2798 {
2799         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2800         long prev_state;
2801
2802         rq->prev_mm = NULL;
2803
2804         /*
2805          * A task struct has one reference for the use as "current".
2806          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2807          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2808          * the scheduled task must drop that reference.
2809          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2810          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2811          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2812          * be dropped twice.
2813          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2814          */
2815         prev_state = prev->state;
2816         finish_arch_switch(prev);
2817         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2818         finish_lock_switch(rq, prev);
2819
2820         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2821         if (mm)
2822                 mmdrop(mm);
2823         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2824                 /*
2825                  * Remove function-return probe instances associated with this
2826                  * task and put them back on the free list.
2827                  */
2828                 kprobe_flush_task(prev);
2829                 put_task_struct(prev);
2830         }
2831 }
2832
2833 #ifdef CONFIG_SMP
2834
2835 /* assumes rq->lock is held */
2836 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2837 {
2838         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2839                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2840 }
2841
2842 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2843 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2844 {
2845         if (rq->post_schedule) {
2846                 unsigned long flags;
2847
2848                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2849                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2850                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2851                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2852
2853                 rq->post_schedule = 0;
2854         }
2855 }
2856
2857 #else
2858
2859 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2860 {
2861 }
2862
2863 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2864 {
2865 }
2866
2867 #endif
2868
2869 /**
2870  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2871  * @prev: the thread we just switched away from.
2872  */
2873 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2874         __releases(rq->lock)
2875 {
2876         struct rq *rq = this_rq();
2877
2878         finish_task_switch(rq, prev);
2879
2880         /*
2881          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2882          * task_switch?
2883          */
2884         post_schedule(rq);
2885
2886 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2887         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2888         preempt_enable();
2889 #endif
2890         if (current->set_child_tid)
2891                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2892 }
2893
2894 /*
2895  * context_switch - switch to the new MM and the new
2896  * thread's register state.
2897  */
2898 static inline void
2899 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2900                struct task_struct *next)
2901 {
2902         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2903
2904         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2905         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2906         mm = next->mm;
2907         oldmm = prev->active_mm;
2908         /*
2909          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2910          * combine the page table reload and the switch backend into
2911          * one hypercall.
2912          */
2913         arch_start_context_switch(prev);
2914
2915         if (likely(!mm)) {
2916                 next->active_mm = oldmm;
2917                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2918                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2919         } else
2920                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2921
2922         if (likely(!prev->mm)) {
2923                 prev->active_mm = NULL;
2924                 rq->prev_mm = oldmm;
2925         }
2926         /*
2927          * Since the runqueue lock will be released by the next
2928          * task (which is an invalid locking op but in the case
2929          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2930          * do an early lockdep release here:
2931          */
2932 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2933         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2934 #endif
2935
2936         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2937         switch_to(prev, next, prev);
2938
2939         barrier();
2940         /*
2941          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2942          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2943          * frame will be invalid.
2944          */
2945         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2946 }
2947
2948 /*
2949  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2950  *
2951  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2952  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2953  * number of context switches performed since bootup.
2954  */
2955 unsigned long nr_running(void)
2956 {
2957         unsigned long i, sum = 0;
2958
2959         for_each_online_cpu(i)
2960                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2961
2962         return sum;
2963 }
2964
2965 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2966 {
2967         unsigned long i, sum = 0;
2968
2969         for_each_possible_cpu(i)
2970                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2971
2972         /*
2973          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2974          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2975          */
2976         if (unlikely((long)sum < 0))
2977                 sum = 0;
2978
2979         return sum;
2980 }
2981
2982 unsigned long long nr_context_switches(void)
2983 {
2984         int i;
2985         unsigned long long sum = 0;
2986
2987         for_each_possible_cpu(i)
2988                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2989
2990         return sum;
2991 }
2992
2993 unsigned long nr_iowait(void)
2994 {
2995         unsigned long i, sum = 0;
2996
2997         for_each_possible_cpu(i)
2998                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2999
3000         return sum;
3001 }
3002
3003 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
3004 {
3005         struct rq *this = this_rq();
3006         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3007 }
3008
3009 unsigned long this_cpu_load(void)
3010 {
3011         struct rq *this = this_rq();
3012         return this->cpu_load[0];
3013 }
3014
3015
3016 /* Variables and functions for calc_load */
3017 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3018 static unsigned long calc_load_update;
3019 unsigned long avenrun[3];
3020 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3021
3022 /**
3023  * get_avenrun - get the load average array
3024  * @loads:      pointer to dest load array
3025  * @offset:     offset to add
3026  * @shift:      shift count to shift the result left
3027  *
3028  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3029  */
3030 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3031 {
3032         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3033         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3034         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3035 }
3036
3037 static unsigned long
3038 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3039 {
3040         load *= exp;
3041         load += active * (FIXED_1 - exp);
3042         return load >> FSHIFT;
3043 }
3044
3045 /*
3046  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3047  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3048  */
3049 void calc_global_load(void)
3050 {
3051         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3052         long active;
3053
3054         if (time_before(jiffies, upd))
3055                 return;
3056
3057         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3058         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3059
3060         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3061         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3062         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3063
3064         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3069  */
3070 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3071 {
3072         long nr_active, delta;
3073
3074         nr_active = this_rq->nr_running;
3075         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3076
3077         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3078                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3079                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3080                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3081         }
3082 }
3083
3084 /*
3085  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3086  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3087  */
3088 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3089 {
3090         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3091         int i, scale;
3092
3093         this_rq->nr_load_updates++;
3094
3095         /* Update our load: */
3096         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3097                 unsigned long old_load, new_load;
3098
3099                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3100
3101                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3102                 new_load = this_load;
3103                 /*
3104                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3105                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3106                  * example.
3107                  */
3108                 if (new_load > old_load)
3109                         new_load += scale-1;
3110                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3111         }
3112
3113         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3114                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3115                 calc_load_account_active(this_rq);
3116         }
3117 }
3118
3119 #ifdef CONFIG_SMP
3120
3121 /*
3122  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3123  *
3124  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3125  * you need to do so manually before calling.
3126  */
3127 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3128         __acquires(rq1->lock)
3129         __acquires(rq2->lock)
3130 {
3131         BUG_ON(!irqs_disabled());
3132         if (rq1 == rq2) {
3133                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
3134                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3135         } else {
3136                 if (rq1 < rq2) {
3137                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
3138                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3139                 } else {
3140                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
3141                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3142                 }
3143         }
3144         update_rq_clock(rq1);
3145         update_rq_clock(rq2);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3150  *
3151  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3152  * you need to do so manually after calling.
3153  */
3154 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3155         __releases(rq1->lock)
3156         __releases(rq2->lock)
3157 {
3158         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
3159         if (rq1 != rq2)
3160                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
3161         else
3162                 __release(rq2->lock);
3163 }
3164
3165 /*
3166  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3167  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3168  */
3169 void sched_exec(void)
3170 {
3171         struct task_struct *p = current;
3172         struct migration_req req;
3173         int dest_cpu, this_cpu;
3174         unsigned long flags;
3175         struct rq *rq;
3176
3177 again:
3178         this_cpu = get_cpu();
3179         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3180         if (dest_cpu == this_cpu) {
3181                 put_cpu();
3182                 return;
3183         }
3184
3185         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3186         put_cpu();
3187
3188         /*
3189          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3190          */
3191         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3192             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3193                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3194                 goto again;
3195         }
3196
3197         /* force the process onto the specified CPU */
3198         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3199                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3200                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3201
3202                 get_task_struct(mt);
3203                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3204                 wake_up_process(mt);
3205                 put_task_struct(mt);
3206                 wait_for_completion(&req.done);
3207
3208                 return;
3209         }
3210         task_rq_unlock(rq, &flags);
3211 }
3212
3213 /*
3214  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3215  * Both runqueues must be locked.
3216  */
3217 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3218                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3219 {
3220         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3221         set_task_cpu(p, this_cpu);
3222         activate_task(this_rq, p, 0);
3223         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3224 }
3225
3226 /*
3227  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3228  */
3229 static
3230 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3231                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3232                      int *all_pinned)
3233 {
3234         int tsk_cache_hot = 0;
3235         /*
3236          * We do not migrate tasks that are:
3237          * 1) running (obviously), or
3238          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3239          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3240          */
3241         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3242                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3243                 return 0;
3244         }
3245         *all_pinned = 0;
3246
3247         if (task_running(rq, p)) {
3248                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3249                 return 0;
3250         }
3251
3252         /*
3253          * Aggressive migration if:
3254          * 1) task is cache cold, or
3255          * 2) too many balance attempts have failed.
3256          */
3257
3258         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3259         if (!tsk_cache_hot ||
3260                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3261 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3262                 if (tsk_cache_hot) {
3263                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3264                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3265                 }
3266 #endif
3267                 return 1;
3268         }
3269
3270         if (tsk_cache_hot) {
3271                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3272                 return 0;
3273         }
3274         return 1;
3275 }
3276
3277 static unsigned long
3278 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3279               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3280               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3281               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3282 {
3283         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3284         struct task_struct *p;
3285         long rem_load_move = max_load_move;
3286
3287         if (max_load_move == 0)
3288                 goto out;
3289
3290         pinned = 1;
3291
3292         /*
3293          * Start the load-balancing iterator:
3294          */
3295         p = iterator->start(iterator->arg);
3296 next:
3297         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3298                 goto out;
3299
3300         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3301             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3302                 p = iterator->next(iterator->arg);
3303                 goto next;
3304         }
3305
3306         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3307         pulled++;
3308         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3309
3310 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3311         /*
3312          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3313          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3314          * section.
3315          */
3316         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3317                 goto out;
3318 #endif
3319
3320         /*
3321          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3322          */
3323         if (rem_load_move > 0) {
3324                 if (p->prio < *this_best_prio)
3325                         *this_best_prio = p->prio;
3326                 p = iterator->next(iterator->arg);
3327                 goto next;
3328         }
3329 out:
3330         /*
3331          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3332          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3333          * inside pull_task().
3334          */
3335         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3336
3337         if (all_pinned)
3338                 *all_pinned = pinned;
3339
3340         return max_load_move - rem_load_move;
3341 }
3342
3343 /*
3344  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3345  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3346  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3347  *
3348  * Called with both runqueues locked.
3349  */
3350 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3351                       unsigned long max_load_move,
3352                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3353                       int *all_pinned)
3354 {
3355         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3356         unsigned long total_load_moved = 0;
3357         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3358
3359         do {
3360                 total_load_moved +=
3361                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3362                                 max_load_move - total_load_moved,
3363                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3364                 class = class->next;
3365
3366 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3367                 /*
3368                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3369                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3370                  * the critical section.
3371                  */
3372                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3373                         break;
3374 #endif
3375         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3376
3377         return total_load_moved > 0;
3378 }
3379
3380 static int
3381 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3382                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3383                    struct rq_iterator *iterator)
3384 {
3385         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3386         int pinned = 0;
3387
3388         while (p) {
3389                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3390                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3391                         /*
3392                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3393                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3394                          * stats here rather than inside pull_task().
3395                          */
3396                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3397
3398                         return 1;
3399                 }
3400                 p = iterator->next(iterator->arg);
3401         }
3402
3403         return 0;
3404 }
3405
3406 /*
3407  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3408  * part of active balancing operations within "domain".
3409  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3410  *
3411  * Called with both runqueues locked.
3412  */
3413 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3414                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3415 {
3416         const struct sched_class *class;
3417
3418         for_each_class(class) {
3419                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3420                         return 1;
3421         }
3422
3423         return 0;
3424 }
3425 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3426 /*
3427  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3428  *              during load balancing.
3429  */
3430 struct sd_lb_stats {
3431         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3432         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3433         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3434         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3435         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3436
3437         /** Statistics of this group */
3438         unsigned long this_load;
3439         unsigned long this_load_per_task;
3440         unsigned long this_nr_running;
3441
3442         /* Statistics of the busiest group */
3443         unsigned long max_load;
3444         unsigned long busiest_load_per_task;
3445         unsigned long busiest_nr_running;
3446
3447         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3448 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3449         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3450         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3451         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3452         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3453         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3454         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3455 #endif
3456 };
3457
3458 /*
3459  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3460  */
3461 struct sg_lb_stats {
3462         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3463         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3464         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3465         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3466         unsigned long group_capacity;
3467         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3468 };
3469
3470 /**
3471  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3472  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3473  */
3474 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3475 {
3476         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3477 }
3478
3479 /**
3480  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3481  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3482  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3483  */
3484 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3485                                         enum cpu_idle_type idle)
3486 {
3487         int load_idx;
3488
3489         switch (idle) {
3490         case CPU_NOT_IDLE:
3491                 load_idx = sd->busy_idx;
3492                 break;
3493
3494         case CPU_NEWLY_IDLE:
3495                 load_idx = sd->newidle_idx;
3496                 break;
3497         default:
3498                 load_idx = sd->idle_idx;
3499                 break;
3500         }
3501
3502         return load_idx;
3503 }
3504
3505
3506 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3507 /**
3508  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3509  * the given sched_domain, during load balancing.
3510  *
3511  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3512  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3513  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3514  */
3515 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3516         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3517 {
3518         /*
3519          * Busy processors will not participate in power savings
3520          * balance.
3521          */
3522         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3523                 sds->power_savings_balance = 0;
3524         else {
3525                 sds->power_savings_balance = 1;
3526                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3527                 sds->leader_nr_running = 0;
3528         }
3529 }
3530
3531 /**
3532  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3533  * sched_domain while performing load balancing.
3534  *
3535  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3536  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3537  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3538  *              load balancing ?
3539  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3540  */
3541 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3542         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3543 {
3544
3545         if (!sds->power_savings_balance)
3546                 return;
3547
3548         /*
3549          * If the local group is idle or completely loaded
3550          * no need to do power savings balance at this domain
3551          */
3552         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3553                                 !sds->this_nr_running))
3554                 sds->power_savings_balance = 0;
3555
3556         /*
3557          * If a group is already running at full capacity or idle,
3558          * don't include that group in power savings calculations
3559          */
3560         if (!sds->power_savings_balance ||
3561                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3562                 !sgs->sum_nr_running)
3563                 return;
3564
3565         /*
3566          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3567          * This is the group from where we need to pick up the load
3568          * for saving power
3569          */
3570         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3571             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3572              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3573                 sds->group_min = group;
3574                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3575                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3576                                                 sgs->sum_nr_running;
3577         }
3578
3579         /*
3580          * Calculate the group which is almost near its
3581          * capacity but still has some space to pick up some load
3582          * from other group and save more power
3583          */
3584         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3585                 return;
3586
3587         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3588             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3589              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3590                 sds->group_leader = group;
3591                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3592         }
3593 }
3594
3595 /**
3596  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3597  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3598  *      under consideration.
3599  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3600  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3601  *
3602  * Description:
3603  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3604  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3605  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3606  *
3607  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3608  * Else returns 0.
3609  */
3610 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3611                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3612 {
3613         if (!sds->power_savings_balance)
3614                 return 0;
3615
3616         if (sds->this != sds->group_leader ||
3617                         sds->group_leader == sds->group_min)
3618                 return 0;
3619
3620         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3621         sds->busiest = sds->group_min;
3622
3623         return 1;
3624
3625 }
3626 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3627 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3628         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3629 {
3630         return;
3631 }
3632
3633 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3634         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3635 {
3636         return;
3637 }
3638
3639 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3640                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3641 {
3642         return 0;
3643 }
3644 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3645
3646
3647 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3648 {
3649         return SCHED_LOAD_SCALE;
3650 }
3651
3652 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3653 {
3654         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3655 }
3656
3657 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3658 {
3659         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3660         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3661
3662         smt_gain /= weight;
3663
3664         return smt_gain;
3665 }
3666
3667 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3668 {
3669         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3670 }
3671
3672 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3673 {
3674         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3675         u64 total, available;
3676
3677         sched_avg_update(rq);
3678
3679         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3680         available = total - rq->rt_avg;
3681
3682         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3683                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3684
3685         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3686
3687         return div_u64(available, total);
3688 }
3689
3690 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3691 {
3692         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3693         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3694         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3695
3696         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3697                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3698         else
3699                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3700
3701         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3702
3703         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3704                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3705                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3706                 else
3707                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3708
3709                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3710         }
3711
3712         power *= scale_rt_power(cpu);
3713         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3714
3715         if (!power)
3716                 power = 1;
3717
3718         sdg->cpu_power = power;
3719 }
3720
3721 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3722 {
3723         struct sched_domain *child = sd->child;
3724         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3725         unsigned long power;
3726
3727         if (!child) {
3728                 update_cpu_power(sd, cpu);
3729                 return;
3730         }
3731
3732         power = 0;
3733
3734         group = child->groups;
3735         do {
3736                 power += group->cpu_power;
3737                 group = group->next;
3738         } while (group != child->groups);
3739
3740         sdg->cpu_power = power;
3741 }
3742
3743 /**
3744  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3745  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3746  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3747  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3748  * @idle: Idle status of this_cpu
3749  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3750  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3751  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3752  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3753  * @balance: Should we balance.
3754  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3755  */
3756 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3757                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3758                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3759                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3760                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3761 {
3762         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3763         int i;
3764         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3765         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3766         unsigned long avg_load_per_task;
3767
3768         if (local_group) {
3769                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3770                 if (balance_cpu == this_cpu)
3771                         update_group_power(sd, this_cpu);
3772         }
3773
3774         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3775         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3776         max_cpu_load = 0;
3777         min_cpu_load = ~0UL;
3778
3779         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3780                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3781
3782                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3783                         *sd_idle = 0;
3784
3785                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3786                 if (local_group) {
3787                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3788                                 first_idle_cpu = 1;
3789                                 balance_cpu = i;
3790                         }
3791
3792                         load = target_load(i, load_idx);
3793                 } else {
3794                         load = source_load(i, load_idx);
3795                         if (load > max_cpu_load)
3796                                 max_cpu_load = load;
3797                         if (min_cpu_load > load)
3798                                 min_cpu_load = load;
3799                 }
3800
3801                 sgs->group_load += load;
3802                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3803                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3804
3805                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3806         }
3807
3808         /*
3809          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3810          * is eligible for doing load balancing at this and above
3811          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3812          * to do the newly idle load balance.
3813          */
3814         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3815             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3816                 *balance = 0;
3817                 return;
3818         }
3819
3820         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3821         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3822
3823
3824         /*
3825          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3826          * than the average weight of two tasks.
3827          *
3828          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3829          *      might not be a suitable number - should we keep a
3830          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3831          *      the hierarchy?
3832          */
3833         avg_load_per_task = (sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3834                 group->cpu_power;
3835
3836         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3837                 sgs->group_imb = 1;
3838
3839         sgs->group_capacity =
3840                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3841 }
3842
3843 /**
3844  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3845  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3846  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3847  * @idle: Idle status of this_cpu
3848  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3849  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3850  * @balance: Should we balance.
3851  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3852  */
3853 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3854                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3855                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3856                         struct sd_lb_stats *sds)
3857 {
3858         struct sched_domain *child = sd->child;
3859         struct sched_group *group = sd->groups;
3860         struct sg_lb_stats sgs;
3861         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3862
3863         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3864                 prefer_sibling = 1;
3865
3866         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3867         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3868
3869         do {
3870                 int local_group;
3871
3872                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3873                                                sched_group_cpus(group));
3874                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3875                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3876                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3877
3878                 if (local_group && balance && !(*balance))
3879                         return;
3880
3881                 sds->total_load += sgs.group_load;
3882                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3883
3884                 /*
3885                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3886                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3887                  * and move all the excess tasks away.
3888                  */
3889                 if (prefer_sibling)
3890                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3891
3892                 if (local_group) {
3893                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3894                         sds->this = group;
3895                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3896                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3897                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3898                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3899                                 sgs.group_imb)) {
3900                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3901                         sds->busiest = group;
3902                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3903                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3904                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3905                 }
3906
3907                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3908                 group = group->next;
3909         } while (group != sd->groups);
3910 }
3911
3912 /**
3913  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3914  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3915  *                      load balancing.
3916  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3917  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3918  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3919  */
3920 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3921                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3922 {
3923         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3924         unsigned int imbn = 2;
3925
3926         if (sds->this_nr_running) {
3927                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3928                 if (sds->busiest_load_per_task >
3929                                 sds->this_load_per_task)
3930                         imbn = 1;
3931         } else
3932                 sds->this_load_per_task =
3933                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3934
3935         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3936                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3937                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3938                 return;
3939         }
3940
3941         /*
3942          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3943          * however we may be able to increase total CPU power used by
3944          * moving them.
3945          */
3946
3947         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3948                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3949         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3950                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3951         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3952
3953         /* Amount of load we'd subtract */
3954         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3955                 sds->busiest->cpu_power;
3956         if (sds->max_load > tmp)
3957                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3958                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3959
3960         /* Amount of load we'd add */
3961         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
3962                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3963                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
3964                         sds->this->cpu_power;
3965         else
3966                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3967                         sds->this->cpu_power;
3968         pwr_move += sds->this->cpu_power *
3969                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3970         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3971
3972         /* Move if we gain throughput */
3973         if (pwr_move > pwr_now)
3974                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3975 }
3976
3977 /**
3978  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3979  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3980  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3981  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3982  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3983  */
3984 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3985                 unsigned long *imbalance)
3986 {
3987         unsigned long max_pull;
3988         /*
3989          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3990          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3991          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3992          */
3993         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3994                 *imbalance = 0;
3995                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3996         }
3997
3998         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3999         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
4000                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
4001
4002         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
4003         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
4004                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
4005                         / SCHED_LOAD_SCALE;
4006
4007         /*
4008          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
4009          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
4010          * a think about bumping its value to force at least one task to be
4011          * moved
4012          */
4013         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
4014                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
4015
4016 }
4017 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
4018
4019 /**
4020  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
4021  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
4022  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
4023  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
4024  * such a group exists.
4025  *
4026  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
4027  * to restore balance.
4028  *
4029  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
4030  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
4031  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
4032  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
4033  * @idle: The idle status of this_cpu.
4034  * @sd_idle: The idleness of sd
4035  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
4036  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
4037  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
4038  *
4039  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4040  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4041  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4042  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4043  */
4044 static struct sched_group *
4045 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
4046                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4047                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4048 {
4049         struct sd_lb_stats sds;
4050
4051         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4052
4053         /*
4054          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4055          * this level.
4056          */
4057         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4058                                         balance, &sds);
4059
4060         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4061         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4062          *    at this level.
4063          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4064          * 3) This group is the busiest group.
4065          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4066          *    sched_domain.
4067          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4068          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4069          */
4070         if (balance && !(*balance))
4071                 goto ret;
4072
4073         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4074                 goto out_balanced;
4075
4076         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4077                 goto out_balanced;
4078
4079         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4080
4081         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4082                 goto out_balanced;
4083
4084         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4085                 goto out_balanced;
4086
4087         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4088         if (sds.group_imb)
4089                 sds.busiest_load_per_task =
4090                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4091
4092         /*
4093          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4094          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4095          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4096          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4097          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4098          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4099          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4100          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4101          * appear as very large values with unsigned longs.
4102          */
4103         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4104                 goto out_balanced;
4105
4106         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4107         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4108         return sds.busiest;
4109
4110 out_balanced:
4111         /*
4112          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4113          * to save power.
4114          */
4115         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4116                 return sds.busiest;
4117 ret:
4118         *imbalance = 0;
4119         return NULL;
4120 }
4121
4122 /*
4123  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4124  */
4125 static struct rq *
4126 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4127                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4128 {
4129         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4130         unsigned long max_load = 0;
4131         int i;
4132
4133         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4134                 unsigned long power = power_of(i);
4135                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4136                 unsigned long wl;
4137
4138                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4139                         continue;
4140
4141                 rq = cpu_rq(i);
4142                 wl = weighted_cpuload(i) * SCHED_LOAD_SCALE;
4143                 wl /= power;
4144
4145                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4146                         continue;
4147
4148                 if (wl > max_load) {
4149                         max_load = wl;
4150                         busiest = rq;
4151                 }
4152         }
4153
4154         return busiest;
4155 }
4156
4157 /*
4158  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4159  * so long as it is large enough.
4160  */
4161 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4162
4163 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4164 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4165
4166 /*
4167  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4168  * tasks if there is an imbalance.
4169  */
4170 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4171                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4172                         int *balance)
4173 {
4174         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4175         struct sched_group *group;
4176         unsigned long imbalance;
4177         struct rq *busiest;
4178         unsigned long flags;
4179         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4180
4181         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4182
4183         /*
4184          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4185          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4186          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4187          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4188          */
4189         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4190             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4191                 sd_idle = 1;
4192
4193         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4194
4195 redo:
4196         update_shares(sd);
4197         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4198                                    cpus, balance);
4199
4200         if (*balance == 0)
4201                 goto out_balanced;
4202
4203         if (!group) {
4204                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4205                 goto out_balanced;
4206         }
4207
4208         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4209         if (!busiest) {
4210                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4211                 goto out_balanced;
4212         }
4213
4214         BUG_ON(busiest == this_rq);
4215
4216         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4217
4218         ld_moved = 0;
4219         if (busiest->nr_running > 1) {
4220                 /*
4221                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4222                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4223                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4224                  * correctly treated as an imbalance.
4225                  */
4226                 local_irq_save(flags);
4227                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4228                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4229                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4230                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4231                 local_irq_restore(flags);
4232
4233                 /*
4234                  * some other cpu did the load balance for us.
4235                  */
4236                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4237                         resched_cpu(this_cpu);
4238
4239                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4240                 if (unlikely(all_pinned)) {
4241                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4242                         if (!cpumask_empty(cpus))
4243                                 goto redo;
4244                         goto out_balanced;
4245                 }
4246         }
4247
4248         if (!ld_moved) {
4249                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4250                 sd->nr_balance_failed++;
4251
4252                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4253
4254                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4255
4256                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4257                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4258                          */
4259                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4260                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4261                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
4262                                                             flags);
4263                                 all_pinned = 1;
4264                                 goto out_one_pinned;
4265                         }
4266
4267                         if (!busiest->active_balance) {
4268                                 busiest->active_balance = 1;
4269                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4270                                 active_balance = 1;
4271                         }
4272                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4273                         if (active_balance)
4274                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4275
4276                         /*
4277                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4278                          * counter.
4279                          */
4280                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4281                 }
4282         } else
4283                 sd->nr_balance_failed = 0;
4284
4285         if (likely(!active_balance)) {
4286                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4287                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4288         } else {
4289                 /*
4290                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4291                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4292                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4293                  * move_tasks).
4294                  */
4295                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4296                         sd->balance_interval *= 2;
4297         }
4298
4299         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4300             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4301                 ld_moved = -1;
4302
4303         goto out;
4304
4305 out_balanced:
4306         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4307
4308         sd->nr_balance_failed = 0;
4309
4310 out_one_pinned:
4311         /* tune up the balancing interval */
4312         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4313                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4314                 sd->balance_interval *= 2;
4315
4316         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4317             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4318                 ld_moved = -1;
4319         else
4320                 ld_moved = 0;
4321 out:
4322         if (ld_moved)
4323                 update_shares(sd);
4324         return ld_moved;
4325 }
4326
4327 /*
4328  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4329  * tasks if there is an imbalance.
4330  *
4331  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4332  * this_rq is locked.
4333  */
4334 static int
4335 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4336 {
4337         struct sched_group *group;
4338         struct rq *busiest = NULL;
4339         unsigned long imbalance;
4340         int ld_moved = 0;
4341         int sd_idle = 0;
4342         int all_pinned = 0;
4343         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4344
4345         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4346
4347         /*
4348          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4349          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4350          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4351          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4352          */
4353         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4354             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4355                 sd_idle = 1;
4356
4357         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4358 redo:
4359         update_shares_locked(this_rq, sd);
4360         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4361                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4362         if (!group) {
4363                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4364                 goto out_balanced;
4365         }
4366
4367         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4368         if (!busiest) {
4369                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4370                 goto out_balanced;
4371         }
4372
4373         BUG_ON(busiest == this_rq);
4374
4375         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4376
4377         ld_moved = 0;
4378         if (busiest->nr_running > 1) {
4379                 /* Attempt to move tasks */
4380                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4381                 /* this_rq->clock is already updated */
4382                 update_rq_clock(busiest);
4383                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4384                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4385                                         &all_pinned);
4386                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4387
4388                 if (unlikely(all_pinned)) {
4389                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4390                         if (!cpumask_empty(cpus))
4391                                 goto redo;
4392                 }
4393         }
4394
4395         if (!ld_moved) {
4396                 int active_balance = 0;
4397
4398                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4399                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4400                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4401                         return -1;
4402
4403                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4404                         return -1;
4405
4406                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4407                         return -1;
4408
4409                 /*
4410                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4411                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4412                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4413                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4414                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4415                  *
4416                  * The package power saving logic comes from
4417                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4418                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4419                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4420                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4421                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4422                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4423                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4424                  *
4425                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4426                  * will be more than one task in the source run queue and
4427                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4428                  * active balance code will not be triggered.
4429                  */
4430
4431                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4432                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4433
4434                 /*
4435                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4436                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4437                  */
4438                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4439                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4440                         all_pinned = 1;
4441                         return ld_moved;
4442                 }
4443
4444                 if (!busiest->active_balance) {
4445                         busiest->active_balance = 1;
4446                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4447                         active_balance = 1;
4448                 }
4449
4450                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4451                 /*
4452                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4453                  */
4454                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
4455                 if (active_balance)
4456                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4457                 raw_spin_lock(&this_rq->lock);
4458
4459         } else
4460                 sd->nr_balance_failed = 0;
4461
4462         update_shares_locked(this_rq, sd);
4463         return ld_moved;
4464
4465 out_balanced:
4466         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4467         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4468             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4469                 return -1;
4470         sd->nr_balance_failed = 0;
4471
4472         return 0;
4473 }
4474
4475 /*
4476  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4477  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4478  */
4479 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4480 {
4481         struct sched_domain *sd;
4482         int pulled_task = 0;
4483         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4484
4485         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4486
4487         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4488                 return;
4489
4490         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4491                 unsigned long interval;
4492
4493                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4494                         continue;
4495
4496                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4497                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4498                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4499                                                            sd);
4500
4501                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4502                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4503                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4504                 if (pulled_task) {
4505                         this_rq->idle_stamp = 0;
4506                         break;
4507                 }
4508         }
4509         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4510                 /*
4511                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4512                  * a busy processor. So reset next_balance.
4513                  */
4514                 this_rq->next_balance = next_balance;
4515         }
4516 }
4517
4518 /*
4519  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4520  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4521  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4522  * logical imbalances.
4523  *
4524  * Called with busiest_rq locked.
4525  */
4526 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4527 {
4528         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4529         struct sched_domain *sd;
4530         struct rq *target_rq;
4531
4532         /* Is there any task to move? */
4533         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4534                 return;
4535
4536         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4537
4538         /*
4539          * This condition is "impossible", if it occurs
4540          * we need to fix it. Originally reported by
4541          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4542          */
4543         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4544
4545         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4546         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4547         update_rq_clock(busiest_rq);
4548         update_rq_clock(target_rq);
4549
4550         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4551         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4552                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4553                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4554                                 break;
4555         }
4556
4557         if (likely(sd)) {
4558                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4559
4560                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4561                                   sd, CPU_IDLE))
4562                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4563                 else
4564                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4565         }
4566         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4567 }
4568
4569 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4570 static struct {
4571         atomic_t load_balancer;
4572         cpumask_var_t cpu_mask;
4573         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4574 } nohz ____cacheline_aligned = {
4575         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4576 };
4577
4578 int get_nohz_load_balancer(void)
4579 {
4580         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4581 }
4582
4583 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4584 /**
4585  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4586  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4587  *              be returned.
4588  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4589  *              for the given cpu.
4590  *
4591  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4592  */
4593 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4594 {
4595         struct sched_domain *sd;
4596
4597         for_each_domain(cpu, sd)
4598                 if (sd && (sd->flags & flag))
4599                         break;
4600
4601         return sd;
4602 }
4603
4604 /**
4605  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4606  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4607  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4608  *              for cpu.
4609  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4610  *
4611  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4612  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4613  */
4614 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4615         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4616                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4617
4618 /**
4619  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4620  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4621  *
4622  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4623  *
4624  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4625  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4626  * sched_group is semi-idle or not.
4627  */
4628 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4629 {
4630         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4631                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4632
4633         /*
4634          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4635          * and atleast one idle cpu.
4636          */
4637         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4638                 return 0;
4639
4640         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4641                 return 0;
4642
4643         return 1;
4644 }
4645 /**
4646  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4647  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4648  *
4649  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4650  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4651  *
4652  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4653  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4654  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4655  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4656  */
4657 static int find_new_ilb(int cpu)
4658 {
4659         struct sched_domain *sd;
4660         struct sched_group *ilb_group;
4661
4662         /*
4663          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4664          * when power-aware load balancing is enabled
4665          */
4666         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4667                 goto out_done;
4668
4669         /*
4670          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4671          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4672          */
4673         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4674                 goto out_done;
4675
4676         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4677                 ilb_group = sd->groups;
4678
4679                 do {
4680                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4681                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4682
4683                         ilb_group = ilb_group->next;
4684
4685                 } while (ilb_group != sd->groups);
4686         }
4687
4688 out_done:
4689         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4690 }
4691 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4692 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4693 {
4694         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4695 }
4696 #endif
4697
4698 /*
4699  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4700  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4701  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4702  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4703  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4704  * arrives...
4705  *
4706  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4707  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4708  * nohz.cpu_mask..
4709  *
4710  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4711  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4712  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4713  * there is no need for ilb owner.
4714  *
4715  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4716  * next busy scheduler_tick()
4717  */
4718 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4719 {
4720         int cpu = smp_processor_id();
4721
4722         if (stop_tick) {
4723                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4724
4725                 if (!cpu_active(cpu)) {
4726                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4727                                 return 0;
4728
4729                         /*
4730                          * If we are going offline and still the leader,
4731                          * give up!
4732                          */
4733                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4734                                 BUG();
4735
4736                         return 0;
4737                 }
4738
4739                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4740
4741                 /* time for ilb owner also to sleep */
4742                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_active_cpus()) {
4743                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4744                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4745                         return 0;
4746                 }
4747
4748                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4749                         /* make me the ilb owner */
4750                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4751                                 return 1;
4752                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4753                         int new_ilb;
4754
4755                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4756                                                 sched_mc_power_savings))
4757                                 return 1;
4758                         /*
4759                          * Check to see if there is a more power-efficient
4760                          * ilb.
4761                          */
4762                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4763                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4764                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4765                                 resched_cpu(new_ilb);
4766                                 return 0;
4767                         }
4768                         return 1;
4769                 }
4770         } else {
4771                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4772                         return 0;
4773
4774                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4775
4776                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4777                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4778                                 BUG();
4779         }
4780         return 0;
4781 }
4782 #endif
4783
4784 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4785
4786 /*
4787  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4788  * and initiates a balancing operation if so.
4789  *
4790  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4791  */
4792 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4793 {
4794         int balance = 1;
4795         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4796         unsigned long interval;
4797         struct sched_domain *sd;
4798         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4799         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4800         int update_next_balance = 0;
4801         int need_serialize;
4802
4803         for_each_domain(cpu, sd) {
4804                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4805                         continue;
4806
4807                 interval = sd->balance_interval;
4808                 if (idle != CPU_IDLE)
4809                         interval *= sd->busy_factor;
4810
4811                 /* scale ms to jiffies */
4812                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4813                 if (unlikely(!interval))
4814                         interval = 1;
4815                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4816                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4817
4818                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4819
4820                 if (need_serialize) {
4821                         if (!spin_trylock(&balancing))
4822                                 goto out;
4823                 }
4824
4825                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4826                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4827                                 /*
4828                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4829                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4830                                  * not idle.
4831                                  */
4832                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4833                         }
4834                         sd->last_balance = jiffies;
4835                 }
4836                 if (need_serialize)
4837                         spin_unlock(&balancing);
4838 out:
4839                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4840                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4841                         update_next_balance = 1;
4842                 }
4843
4844                 /*
4845                  * Stop the load balance at this level. There is another
4846                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4847                  * actively.
4848                  */
4849                 if (!balance)
4850                         break;
4851         }
4852
4853         /*
4854          * next_balance will be updated only when there is a need.
4855          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4856          * updated.
4857          */
4858         if (likely(update_next_balance))
4859                 rq->next_balance = next_balance;
4860 }
4861
4862 /*
4863  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4864  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4865  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4866  */
4867 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4868 {
4869         int this_cpu = smp_processor_id();
4870         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4871         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4872                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4873
4874         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4875
4876 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4877         /*
4878          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4879          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4880          * stopped.
4881          */
4882         if (this_rq->idle_at_tick &&
4883             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4884                 struct rq *rq;
4885                 int balance_cpu;
4886
4887                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4888                         if (balance_cpu == this_cpu)
4889                                 continue;
4890
4891                         /*
4892                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4893                          * work being done for other cpus. Next load
4894                          * balancing owner will pick it up.
4895                          */
4896                         if (need_resched())
4897                                 break;
4898
4899                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4900
4901                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4902                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4903                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4904                 }
4905         }
4906 #endif
4907 }
4908
4909 static inline int on_null_domain(int cpu)
4910 {
4911         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4912 }
4913
4914 /*
4915  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4916  *
4917  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4918  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4919  * if the whole system is idle.
4920  */
4921 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4922 {
4923 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4924         /*
4925          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4926          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4927          * load balancer.
4928          */
4929         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4930                 rq->in_nohz_recently = 0;
4931
4932                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4933                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4934                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4935                 }
4936
4937                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4938                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4939
4940                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4941                                 resched_cpu(ilb);
4942                 }
4943         }
4944
4945         /*
4946          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4947          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4948          */
4949         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4950             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4951                 resched_cpu(cpu);
4952                 return;
4953         }
4954
4955         /*
4956          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4957          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4958          */
4959         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4960             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4961                 return;
4962 #endif
4963         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4964         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4965             likely(!on_null_domain(cpu)))
4966                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4967 }
4968
4969 #else   /* CONFIG_SMP */
4970
4971 /*
4972  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4973  */
4974 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4975 {
4976 }
4977
4978 #endif
4979
4980 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4981
4982 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4983
4984 /*
4985  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4986  * @p in case that task is currently running.
4987  *
4988  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4989  */
4990 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4991 {
4992         u64 ns = 0;
4993
4994         if (task_current(rq, p)) {
4995                 update_rq_clock(rq);
4996                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4997                 if ((s64)ns < 0)
4998                         ns = 0;
4999         }
5000
5001         return ns;
5002 }
5003
5004 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
5005 {
5006         unsigned long flags;
5007         struct rq *rq;
5008         u64 ns = 0;
5009
5010         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5011         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
5012         task_rq_unlock(rq, &flags);
5013
5014         return ns;
5015 }
5016
5017 /*
5018  * Return accounted runtime for the task.
5019  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
5020  * pending runtime that have not been accounted yet.
5021  */
5022 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
5023 {
5024         unsigned long flags;
5025         struct rq *rq;
5026         u64 ns = 0;
5027
5028         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5029         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5030         task_rq_unlock(rq, &flags);
5031
5032         return ns;
5033 }
5034
5035 /*
5036  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
5037  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
5038  * pending runtime that have not been accounted yet.
5039  *
5040  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
5041  * so the return value not includes other pending runtime that other
5042  * running tasks might have.
5043  */
5044 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
5045 {
5046         struct task_cputime totals;
5047         unsigned long flags;
5048         struct rq *rq;
5049         u64 ns;
5050
5051         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5052         thread_group_cputime(p, &totals);
5053         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5054         task_rq_unlock(rq, &flags);
5055
5056         return ns;
5057 }
5058
5059 /*
5060  * Account user cpu time to a process.
5061  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5062  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5063  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5064  */
5065 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5066                        cputime_t cputime_scaled)
5067 {
5068         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5069         cputime64_t tmp;
5070
5071         /* Add user time to process. */
5072         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5073         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5074         account_group_user_time(p, cputime);
5075
5076         /* Add user time to cpustat. */
5077         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5078         if (TASK_NICE(p) > 0)
5079                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5080         else
5081                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5082
5083         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5084         /* Account for user time used */
5085         acct_update_integrals(p);
5086 }
5087
5088 /*
5089  * Account guest cpu time to a process.
5090  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5091  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5092  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5093  */
5094 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5095                                cputime_t cputime_scaled)
5096 {
5097         cputime64_t tmp;
5098         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5099
5100         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5101
5102         /* Add guest time to process. */
5103         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5104         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5105         account_group_user_time(p, cputime);
5106         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5107
5108         /* Add guest time to cpustat. */
5109         if (TASK_NICE(p) > 0) {
5110                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5111                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
5112         } else {
5113                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5114                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5115         }
5116 }
5117
5118 /*
5119  * Account system cpu time to a process.
5120  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5121  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5122  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5123  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5124  */
5125 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5126                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5127 {
5128         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5129         cputime64_t tmp;
5130
5131         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5132                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5133                 return;
5134         }
5135
5136         /* Add system time to process. */
5137         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5138         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5139         account_group_system_time(p, cputime);
5140
5141         /* Add system time to cpustat. */
5142         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5143         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5144                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5145         else if (softirq_count())
5146                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5147         else
5148                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5149
5150         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5151
5152         /* Account for system time used */
5153         acct_update_integrals(p);
5154 }
5155
5156 /*
5157  * Account for involuntary wait time.
5158  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5159  */
5160 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5161 {
5162         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5163         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5164
5165         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5166 }
5167
5168 /*
5169  * Account for idle time.
5170  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5171  */
5172 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5173 {
5174         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5175         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5176         struct rq *rq = this_rq();
5177
5178         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5179                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5180         else
5181                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5182 }
5183
5184 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5185
5186 /*
5187  * Account a single tick of cpu time.
5188  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5189  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5190  */
5191 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5192 {
5193         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
5194         struct rq *rq = this_rq();
5195
5196         if (user_tick)
5197                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5198         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5199                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
5200                                     one_jiffy_scaled);
5201         else
5202                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
5203 }
5204
5205 /*
5206  * Account multiple ticks of steal time.
5207  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5208  * @ticks: number of stolen ticks
5209  */
5210 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5211 {
5212         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5213 }
5214
5215 /*
5216  * Account multiple ticks of idle time.
5217  * @ticks: number of stolen ticks
5218  */
5219 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5220 {
5221         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5222 }
5223
5224 #endif
5225
5226 /*
5227  * Use precise platform statistics if available:
5228  */
5229 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5230 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5231 {
5232         *ut = p->utime;
5233         *st = p->stime;
5234 }
5235
5236 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5237 {
5238         struct task_cputime cputime;
5239
5240         thread_group_cputime(p, &cputime);
5241
5242         *ut = cputime.utime;
5243         *st = cputime.stime;
5244 }
5245 #else
5246
5247 #ifndef nsecs_to_cputime
5248 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
5249 #endif
5250
5251 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5252 {
5253         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
5254
5255         /*
5256          * Use CFS's precise accounting:
5257          */
5258         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
5259
5260         if (total) {
5261                 u64 temp;
5262
5263                 temp = (u64)(rtime * utime);
5264                 do_div(temp, total);
5265                 utime = (cputime_t)temp;
5266         } else
5267                 utime = rtime;
5268
5269         /*
5270          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
5271          */
5272         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
5273         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
5274
5275         *ut = p->prev_utime;
5276         *st = p->prev_stime;
5277 }
5278
5279 /*
5280  * Must be called with siglock held.
5281  */
5282 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5283 {
5284         struct signal_struct *sig = p->signal;
5285         struct task_cputime cputime;
5286         cputime_t rtime, utime, total;
5287
5288         thread_group_cputime(p, &cputime);
5289
5290         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
5291         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
5292
5293         if (total) {
5294                 u64 temp;
5295
5296                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
5297                 do_div(temp, total);
5298                 utime = (cputime_t)temp;
5299         } else
5300                 utime = rtime;
5301
5302         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
5303         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
5304                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
5305
5306         *ut = sig->prev_utime;
5307         *st = sig->prev_stime;
5308 }
5309 #endif
5310
5311 /*
5312  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5313  * We call it with interrupts disabled.
5314  *
5315  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5316  * timeslices.
5317  */
5318 void scheduler_tick(void)
5319 {
5320         int cpu = smp_processor_id();
5321         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5322         struct task_struct *curr = rq->curr;
5323
5324         sched_clock_tick();
5325
5326         raw_spin_lock(&rq->lock);
5327         update_rq_clock(rq);
5328         update_cpu_load(rq);
5329         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5330         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5331
5332         perf_event_task_tick(curr, cpu);
5333
5334 #ifdef CONFIG_SMP
5335         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5336         trigger_load_balance(rq, cpu);
5337 #endif
5338 }
5339
5340 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5341 {
5342         if (in_lock_functions(addr)) {
5343                 addr = CALLER_ADDR2;
5344                 if (in_lock_functions(addr))
5345                         addr = CALLER_ADDR3;
5346         }
5347         return addr;
5348 }
5349
5350 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5351                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5352
5353 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5354 {
5355 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5356         /*
5357          * Underflow?
5358          */
5359         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5360                 return;
5361 #endif
5362         preempt_count() += val;
5363 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5364         /*
5365          * Spinlock count overflowing soon?
5366          */
5367         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5368                                 PREEMPT_MASK - 10);
5369 #endif
5370         if (preempt_count() == val)
5371                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5372 }
5373 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5374
5375 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5376 {
5377 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5378         /*
5379          * Underflow?
5380          */
5381         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5382                 return;
5383         /*
5384          * Is the spinlock portion underflowing?
5385          */
5386         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5387                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5388                 return;
5389 #endif
5390
5391         if (preempt_count() == val)
5392                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5393         preempt_count() -= val;
5394 }
5395 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5396
5397 #endif
5398
5399 /*
5400  * Print scheduling while atomic bug:
5401  */
5402 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5403 {
5404         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5405
5406         pr_err("BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5407                prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5408
5409         debug_show_held_locks(prev);
5410         print_modules();
5411         if (irqs_disabled())
5412                 print_irqtrace_events(prev);
5413
5414         if (regs)
5415                 show_regs(regs);
5416         else
5417                 dump_stack();
5418 }
5419
5420 /*
5421  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5422  */
5423 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5424 {
5425         /*
5426          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5427          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5428          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5429          */
5430         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5431                 __schedule_bug(prev);
5432
5433         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5434
5435         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5437         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5438                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5439                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5440         }
5441 #endif
5442 }
5443
5444 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5445 {
5446         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
5447                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
5448
5449                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
5450                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5451
5452                 /*
5453                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5454                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5455                  * the avg_overlap on preemption.
5456                  *
5457                  * We use the average preemption runtime because that
5458                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5459                  * build up.
5460                  */
5461                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5462         }
5463         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5464 }
5465
5466 /*
5467  * Pick up the highest-prio task:
5468  */
5469 static inline struct task_struct *
5470 pick_next_task(struct rq *rq)
5471 {
5472         const struct sched_class *class;
5473         struct task_struct *p;
5474
5475         /*
5476          * Optimization: we know that if all tasks are in
5477          * the fair class we can call that function directly:
5478          */
5479         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5480                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5481                 if (likely(p))
5482                         return p;
5483         }
5484
5485         class = sched_class_highest;
5486         for ( ; ; ) {
5487                 p = class->pick_next_task(rq);
5488                 if (p)
5489                         return p;
5490                 /*
5491                  * Will never be NULL as the idle class always
5492                  * returns a non-NULL p:
5493                  */
5494                 class = class->next;
5495         }
5496 }
5497
5498 /*
5499  * schedule() is the main scheduler function.
5500  */
5501 asmlinkage void __sched schedule(void)
5502 {
5503         struct task_struct *prev, *next;
5504         unsigned long *switch_count;
5505         struct rq *rq;
5506         int cpu;
5507
5508 need_resched:
5509         preempt_disable();
5510         cpu = smp_processor_id();
5511         rq = cpu_rq(cpu);
5512         rcu_sched_qs(cpu);
5513         prev = rq->curr;
5514         switch_count = &prev->nivcsw;
5515
5516         release_kernel_lock(prev);
5517 need_resched_nonpreemptible:
5518
5519         schedule_debug(prev);
5520
5521         if (sched_feat(HRTICK))
5522                 hrtick_clear(rq);
5523
5524         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5525         update_rq_clock(rq);
5526         clear_tsk_need_resched(prev);
5527
5528         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5529                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5530                         prev->state = TASK_RUNNING;
5531                 else
5532                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5533                 switch_count = &prev->nvcsw;
5534         }
5535
5536         pre_schedule(rq, prev);
5537
5538         if (unlikely(!rq->nr_running))
5539                 idle_balance(cpu, rq);
5540
5541         put_prev_task(rq, prev);
5542         next = pick_next_task(rq);
5543
5544         if (likely(prev != next)) {
5545                 sched_info_switch(prev, next);
5546                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
5547
5548                 rq->nr_switches++;
5549                 rq->curr = next;
5550                 ++*switch_count;
5551
5552                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5553                 /*
5554                  * the context switch might have flipped the stack from under
5555                  * us, hence refresh the local variables.
5556                  */
5557                 cpu = smp_processor_id();
5558                 rq = cpu_rq(cpu);
5559         } else
5560                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5561
5562         post_schedule(rq);
5563
5564         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5565                 goto need_resched_nonpreemptible;
5566
5567         preempt_enable_no_resched();
5568         if (need_resched())
5569                 goto need_resched;
5570 }
5571 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5572
5573 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
5574 /*
5575  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5576  * access and not reliable.
5577  */
5578 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5579 {
5580         unsigned int cpu;
5581         struct rq *rq;
5582
5583         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5584                 return 0;
5585
5586 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5587         /*
5588          * Need to access the cpu field knowing that
5589          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5590          * the mutex owner just released it and exited.
5591          */
5592         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5593                 goto out;
5594 #else
5595         cpu = owner->cpu;
5596 #endif
5597
5598         /*
5599          * Even if the access succeeded (likely case),
5600          * the cpu field may no longer be valid.
5601          */
5602         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5603                 goto out;
5604
5605         /*
5606          * We need to validate that we can do a
5607          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5608          */
5609         if (!cpu_online(cpu))
5610                 goto out;
5611
5612         rq = cpu_rq(cpu);
5613
5614         for (;;) {
5615                 /*
5616                  * Owner changed, break to re-assess state.
5617                  */
5618                 if (lock->owner != owner)
5619                         break;
5620
5621                 /*
5622                  * Is that owner really running on that cpu?
5623                  */
5624                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5625                         return 0;
5626
5627                 cpu_relax();
5628         }
5629 out:
5630         return 1;
5631 }
5632 #endif
5633
5634 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5635 /*
5636  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5637  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5638  * occur there and call schedule directly.
5639  */
5640 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5641 {
5642         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5643
5644         /*
5645          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5646          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5647          */
5648         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5649                 return;
5650
5651         do {
5652                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5653                 schedule();
5654                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5655
5656                 /*
5657                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5658                  * between schedule and now.
5659                  */
5660                 barrier();
5661         } while (need_resched());
5662 }
5663 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5664
5665 /*
5666  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5667  * off of irq context.
5668  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5669  * protect us against recursive calling from irq.
5670  */
5671 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5672 {
5673         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5674
5675         /* Catch callers which need to be fixed */
5676         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5677
5678         do {
5679                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5680                 local_irq_enable();
5681                 schedule();
5682                 local_irq_disable();
5683                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5684
5685                 /*
5686                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5687                  * between schedule and now.
5688                  */
5689                 barrier();
5690         } while (need_resched());
5691 }
5692
5693 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5694
5695 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
5696                           void *key)
5697 {
5698         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
5699 }
5700 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5701
5702 /*
5703  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5704  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5705  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5706  *
5707  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5708  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5709  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5710  */
5711 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5712                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
5713 {
5714         wait_queue_t *curr, *next;
5715
5716         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5717                 unsigned flags = curr->flags;
5718
5719                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
5720                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5721                         break;
5722         }
5723 }
5724
5725 /**
5726  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5727  * @q: the waitqueue
5728  * @mode: which threads
5729  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5730  * @key: is directly passed to the wakeup function
5731  *
5732  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5733  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5734  */
5735 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5736                         int nr_exclusive, void *key)
5737 {
5738         unsigned long flags;
5739
5740         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5741         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5742         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5743 }
5744 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5745
5746 /*
5747  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5748  */
5749 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5750 {
5751         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5752 }
5753
5754 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5755 {
5756         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5757 }
5758
5759 /**
5760  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5761  * @q: the waitqueue
5762  * @mode: which threads
5763  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5764  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5765  *
5766  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5767  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5768  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5769  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5770  *
5771  * On UP it can prevent extra preemption.
5772  *
5773  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5774  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5775  */
5776 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5777                         int nr_exclusive, void *key)
5778 {
5779         unsigned long flags;
5780         int wake_flags = WF_SYNC;
5781
5782         if (unlikely(!q))
5783                 return;
5784
5785         if (unlikely(!nr_exclusive))
5786                 wake_flags = 0;
5787
5788         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5789         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
5790         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5791 }
5792 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5793
5794 /*
5795  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5796  */
5797 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5798 {
5799         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5800 }
5801 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5802
5803 /**
5804  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5805  * @x:  holds the state of this particular completion
5806  *
5807  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5808  * awakened in the same order in which they were queued.
5809  *
5810  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5811  *
5812  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5813  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5814  */
5815 void complete(struct completion *x)
5816 {
5817         unsigned long flags;
5818
5819         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5820         x->done++;
5821         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5822         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5823 }
5824 EXPORT_SYMBOL(complete);
5825
5826 /**
5827  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5828  * @x:  holds the state of this particular completion
5829  *
5830  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5831  *
5832  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5833  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5834  */
5835 void complete_all(struct completion *x)
5836 {
5837         unsigned long flags;
5838
5839         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5840         x->done += UINT_MAX/2;
5841         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5842         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5843 }
5844 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5845
5846 static inline long __sched
5847 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5848 {
5849         if (!x->done) {
5850                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5851
5852                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5853                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5854                 do {
5855                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5856                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5857                                 break;
5858                         }
5859                         __set_current_state(state);
5860                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5861                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5862                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5863                 } while (!x->done && timeout);
5864                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5865                 if (!x->done)
5866                         return timeout;
5867         }
5868         x->done--;
5869         return timeout ?: 1;
5870 }
5871
5872 static long __sched
5873 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5874 {
5875         might_sleep();
5876
5877         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5878         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5879         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5880         return timeout;
5881 }
5882
5883 /**
5884  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5885  * @x:  holds the state of this particular completion
5886  *
5887  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5888  * interruptible and there is no timeout.
5889  *
5890  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5891  * and interrupt capability. Also see complete().
5892  */
5893 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5894 {
5895         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5896 }
5897 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5898
5899 /**
5900  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5901  * @x:  holds the state of this particular completion
5902  * @timeout:  timeout value in jiffies
5903  *
5904  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5905  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5906  * interruptible.
5907  */
5908 unsigned long __sched
5909 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5910 {
5911         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5912 }
5913 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5914
5915 /**
5916  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5917  * @x:  holds the state of this particular completion
5918  *
5919  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5920  * interruptible.
5921  */
5922 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5923 {
5924         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5925         if (t == -ERESTARTSYS)
5926                 return t;
5927         return 0;
5928 }
5929 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5930
5931 /**
5932  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5933  * @x:  holds the state of this particular completion
5934  * @timeout:  timeout value in jiffies
5935  *
5936  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5937  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5938  */
5939 unsigned long __sched
5940 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5941                                           unsigned long timeout)
5942 {
5943         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5944 }
5945 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5946
5947 /**
5948  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5949  * @x:  holds the state of this particular completion
5950  *
5951  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5952  * interrupted by a kill signal.
5953  */
5954 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5955 {
5956         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5957         if (t == -ERESTARTSYS)
5958                 return t;
5959         return 0;
5960 }
5961 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5962
5963 /**
5964  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5965  *      @x:     completion structure
5966  *
5967  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5968  *               1 if a decrement succeeded.
5969  *
5970  *      If a completion is being used as a counting completion,
5971  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5972  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5973  *      is protecting is not available.
5974  */
5975 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5976 {
5977         unsigned long flags;
5978         int ret = 1;
5979
5980         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5981         if (!x->done)
5982                 ret = 0;
5983         else
5984                 x->done--;
5985         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5986         return ret;
5987 }
5988 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5989
5990 /**
5991  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5992  *      @x:     completion structure
5993  *
5994  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5995  *               1 if there are no waiters.
5996  *
5997  */
5998 bool completion_done(struct completion *x)
5999 {
6000         unsigned long flags;
6001         int ret = 1;
6002
6003         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
6004         if (!x->done)
6005                 ret = 0;
6006         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
6007         return ret;
6008 }
6009 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
6010
6011 static long __sched
6012 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
6013 {
6014         unsigned long flags;
6015         wait_queue_t wait;
6016
6017         init_waitqueue_entry(&wait, current);
6018
6019         __set_current_state(state);
6020
6021         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
6022         __add_wait_queue(q, &wait);
6023         spin_unlock(&q->lock);
6024         timeout = schedule_timeout(timeout);
6025         spin_lock_irq(&q->lock);
6026         __remove_wait_queue(q, &wait);
6027         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
6028
6029         return timeout;
6030 }
6031
6032 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6033 {
6034         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6035 }
6036 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
6037
6038 long __sched
6039 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6040 {
6041         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
6042 }
6043 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
6044
6045 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6046 {
6047         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6048 }
6049 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
6050
6051 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6052 {
6053         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
6054 }
6055 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
6056
6057 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6058
6059 /*
6060  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
6061  * @p: task
6062  * @prio: prio value (kernel-internal form)
6063  *
6064  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
6065  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
6066  *
6067  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
6068  */
6069 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
6070 {
6071         unsigned long flags;
6072         int oldprio, on_rq, running;
6073         struct rq *rq;
6074         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6075
6076         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6077
6078         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6079         update_rq_clock(rq);
6080
6081         oldprio = p->prio;
6082         on_rq = p->se.on_rq;
6083         running = task_current(rq, p);
6084         if (on_rq)
6085                 dequeue_task(rq, p, 0);
6086         if (running)
6087                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6088
6089         if (rt_prio(prio))
6090                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6091         else
6092                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6093
6094         p->prio = prio;
6095
6096         if (running)
6097                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6098         if (on_rq) {
6099                 enqueue_task(rq, p, 0);
6100
6101                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6102         }
6103         task_rq_unlock(rq, &flags);
6104 }
6105
6106 #endif
6107
6108 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6109 {
6110         int old_prio, delta, on_rq;
6111         unsigned long flags;
6112         struct rq *rq;
6113
6114         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6115                 return;
6116         /*
6117          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6118          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6119          */
6120         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6121         update_rq_clock(rq);
6122         /*
6123          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6124          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6125          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6126          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6127          */
6128         if (task_has_rt_policy(p)) {
6129                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6130                 goto out_unlock;
6131         }
6132         on_rq = p->se.on_rq;
6133         if (on_rq)
6134                 dequeue_task(rq, p, 0);
6135
6136         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6137         set_load_weight(p);
6138         old_prio = p->prio;
6139         p->prio = effective_prio(p);
6140         delta = p->prio - old_prio;
6141
6142         if (on_rq) {
6143                 enqueue_task(rq, p, 0);
6144                 /*
6145                  * If the task increased its priority or is running and
6146                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6147                  */
6148                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6149                         resched_task(rq->curr);
6150         }
6151 out_unlock:
6152         task_rq_unlock(rq, &flags);
6153 }
6154 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6155
6156 /*
6157  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6158  * @p: task
6159  * @nice: nice value
6160  */
6161 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6162 {
6163         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6164         int nice_rlim = 20 - nice;
6165
6166         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6167                 capable(CAP_SYS_NICE));
6168 }
6169
6170 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6171
6172 /*
6173  * sys_nice - change the priority of the current process.
6174  * @increment: priority increment
6175  *
6176  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6177  * does similar things.
6178  */
6179 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6180 {
6181         long nice, retval;
6182
6183         /*
6184          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6185          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6186          * and we have a single winner.
6187          */
6188         if (increment < -40)
6189                 increment = -40;
6190         if (increment > 40)
6191                 increment = 40;
6192
6193         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6194         if (nice < -20)
6195                 nice = -20;
6196         if (nice > 19)
6197                 nice = 19;
6198
6199         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6200                 return -EPERM;
6201
6202         retval = security_task_setnice(current, nice);
6203         if (retval)
6204                 return retval;
6205
6206         set_user_nice(current, nice);
6207         return 0;
6208 }
6209
6210 #endif
6211
6212 /**
6213  * task_prio - return the priority value of a given task.
6214  * @p: the task in question.
6215  *
6216  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6217  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6218  * around 0, value goes from -16 to +15.
6219  */
6220 int task_prio(const struct task_struct *p)
6221 {
6222         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6223 }
6224
6225 /**
6226  * task_nice - return the nice value of a given task.
6227  * @p: the task in question.
6228  */
6229 int task_nice(const struct task_struct *p)
6230 {
6231         return TASK_NICE(p);
6232 }
6233 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6234
6235 /**
6236  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6237  * @cpu: the processor in question.
6238  */
6239 int idle_cpu(int cpu)
6240 {
6241         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6242 }
6243
6244 /**
6245  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6246  * @cpu: the processor in question.
6247  */
6248 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6249 {
6250         return cpu_rq(cpu)->idle;
6251 }
6252
6253 /**
6254  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6255  * @pid: the pid in question.
6256  */
6257 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6258 {
6259         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6260 }
6261
6262 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6263 static void
6264 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6265 {
6266         BUG_ON(p->se.on_rq);
6267
6268         p->policy = policy;
6269         p->rt_priority = prio;
6270         p->normal_prio = normal_prio(p);
6271         /* we are holding p->pi_lock already */
6272         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6273         if (rt_prio(p->prio))
6274                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6275         else
6276                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6277         set_load_weight(p);
6278 }
6279
6280 /*
6281  * check the target process has a UID that matches the current process's
6282  */
6283 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6284 {
6285         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6286         bool match;
6287
6288         rcu_read_lock();
6289         pcred = __task_cred(p);
6290         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6291                  cred->euid == pcred->uid);
6292         rcu_read_unlock();
6293         return match;
6294 }
6295
6296 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6297                                 struct sched_param *param, bool user)
6298 {
6299         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6300         unsigned long flags;
6301         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6302         struct rq *rq;
6303         int reset_on_fork;
6304
6305         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6306         BUG_ON(in_interrupt());
6307 recheck:
6308         /* double check policy once rq lock held */
6309         if (policy < 0) {
6310                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6311                 policy = oldpolicy = p->policy;
6312         } else {
6313                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6314                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6315
6316                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6317                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6318                                 policy != SCHED_IDLE)
6319                         return -EINVAL;
6320         }
6321
6322         /*
6323          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6324          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6325          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6326          */
6327         if (param->sched_priority < 0 ||
6328             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6329             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6330                 return -EINVAL;
6331         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6332                 return -EINVAL;
6333
6334         /*
6335          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6336          */
6337         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6338                 if (rt_policy(policy)) {
6339                         unsigned long rlim_rtprio;
6340
6341                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6342                                 return -ESRCH;
6343                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6344                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6345
6346                         /* can't set/change the rt policy */
6347                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6348                                 return -EPERM;
6349
6350                         /* can't increase priority */
6351                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6352                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6353                                 return -EPERM;
6354                 }
6355                 /*
6356                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6357                  * move out of SCHED_IDLE either:
6358                  */
6359                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6360                         return -EPERM;
6361
6362                 /* can't change other user's priorities */
6363                 if (!check_same_owner(p))
6364                         return -EPERM;
6365
6366                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6367                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6368                         return -EPERM;
6369         }
6370
6371         if (user) {
6372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6373                 /*
6374                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6375                  * assigned.
6376                  */
6377                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6378                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6379                         return -EPERM;
6380 #endif
6381
6382                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6383                 if (retval)
6384                         return retval;
6385         }
6386
6387         /*
6388          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6389          * changing the priority of the task:
6390          */
6391         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6392         /*
6393          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6394          * runqueue lock must be held.
6395          */
6396         rq = __task_rq_lock(p);
6397         /* recheck policy now with rq lock held */
6398         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6399                 policy = oldpolicy = -1;
6400                 __task_rq_unlock(rq);
6401                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6402                 goto recheck;
6403         }
6404         update_rq_clock(rq);
6405         on_rq = p->se.on_rq;
6406         running = task_current(rq, p);
6407         if (on_rq)
6408                 deactivate_task(rq, p, 0);
6409         if (running)
6410                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6411
6412         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6413
6414         oldprio = p->prio;
6415         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6416
6417         if (running)
6418                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6419         if (on_rq) {
6420                 activate_task(rq, p, 0);
6421
6422                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6423         }
6424         __task_rq_unlock(rq);
6425         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6426
6427         rt_mutex_adjust_pi(p);
6428
6429         return 0;
6430 }
6431
6432 /**
6433  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6434  * @p: the task in question.
6435  * @policy: new policy.
6436  * @param: structure containing the new RT priority.
6437  *
6438  * NOTE that the task may be already dead.
6439  */
6440 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6441                        struct sched_param *param)
6442 {
6443         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6444 }
6445 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6446
6447 /**
6448  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6449  * @p: the task in question.
6450  * @policy: new policy.
6451  * @param: structure containing the new RT priority.
6452  *
6453  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6454  * current context has permission.  For example, this is needed in
6455  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6456  * but our caller might not have that capability.
6457  */
6458 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6459                                struct sched_param *param)
6460 {
6461         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6462 }
6463
6464 static int
6465 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6466 {
6467         struct sched_param lparam;
6468         struct task_struct *p;
6469         int retval;
6470
6471         if (!param || pid < 0)
6472                 return -EINVAL;
6473         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6474                 return -EFAULT;
6475
6476         rcu_read_lock();
6477         retval = -ESRCH;
6478         p = find_process_by_pid(pid);
6479         if (p != NULL)
6480                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6481         rcu_read_unlock();
6482
6483         return retval;
6484 }
6485
6486 /**
6487  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6488  * @pid: the pid in question.
6489  * @policy: new policy.
6490  * @param: structure containing the new RT priority.
6491  */
6492 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6493                 struct sched_param __user *, param)
6494 {
6495         /* negative values for policy are not valid */
6496         if (policy < 0)
6497                 return -EINVAL;
6498
6499         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6500 }
6501
6502 /**
6503  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6504  * @pid: the pid in question.
6505  * @param: structure containing the new RT priority.
6506  */
6507 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6508 {
6509         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6510 }
6511
6512 /**
6513  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6514  * @pid: the pid in question.
6515  */
6516 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6517 {
6518         struct task_struct *p;
6519         int retval;
6520
6521         if (pid < 0)
6522                 return -EINVAL;
6523
6524         retval = -ESRCH;
6525         rcu_read_lock();
6526         p = find_process_by_pid(pid);
6527         if (p) {
6528                 retval = security_task_getscheduler(p);
6529                 if (!retval)
6530                         retval = p->policy
6531                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6532         }
6533         rcu_read_unlock();
6534         return retval;
6535 }
6536
6537 /**
6538  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6539  * @pid: the pid in question.
6540  * @param: structure containing the RT priority.
6541  */
6542 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6543 {
6544         struct sched_param lp;
6545         struct task_struct *p;
6546         int retval;
6547
6548         if (!param || pid < 0)
6549                 return -EINVAL;
6550
6551         rcu_read_lock();
6552         p = find_process_by_pid(pid);
6553         retval = -ESRCH;
6554         if (!p)
6555                 goto out_unlock;
6556
6557         retval = security_task_getscheduler(p);
6558         if (retval)
6559                 goto out_unlock;
6560
6561         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6562         rcu_read_unlock();
6563
6564         /*
6565          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6566          */
6567         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6568
6569         return retval;
6570
6571 out_unlock:
6572         rcu_read_unlock();
6573         return retval;
6574 }
6575
6576 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6577 {
6578         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6579         struct task_struct *p;
6580         int retval;
6581
6582         get_online_cpus();
6583         rcu_read_lock();
6584
6585         p = find_process_by_pid(pid);
6586         if (!p) {
6587                 rcu_read_unlock();
6588                 put_online_cpus();
6589                 return -ESRCH;
6590         }
6591
6592         /* Prevent p going away */
6593         get_task_struct(p);
6594         rcu_read_unlock();
6595
6596         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6597                 retval = -ENOMEM;
6598                 goto out_put_task;
6599         }
6600         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6601                 retval = -ENOMEM;
6602                 goto out_free_cpus_allowed;
6603         }
6604         retval = -EPERM;
6605         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6606                 goto out_unlock;
6607
6608         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6609         if (retval)
6610                 goto out_unlock;
6611
6612         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6613         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6614  again:
6615         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6616
6617         if (!retval) {
6618                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6619                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6620                         /*
6621                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6622                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6623                          * cpuset's cpus_allowed
6624                          */
6625                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6626                         goto again;
6627                 }
6628         }
6629 out_unlock:
6630         free_cpumask_var(new_mask);
6631 out_free_cpus_allowed:
6632         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6633 out_put_task:
6634         put_task_struct(p);
6635         put_online_cpus();
6636         return retval;
6637 }
6638
6639 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6640                              struct cpumask *new_mask)
6641 {
6642         if (len < cpumask_size())
6643                 cpumask_clear(new_mask);
6644         else if (len > cpumask_size())
6645                 len = cpumask_size();
6646
6647         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6648 }
6649
6650 /**
6651  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6652  * @pid: pid of the process
6653  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6654  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6655  */
6656 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6657                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6658 {
6659         cpumask_var_t new_mask;
6660         int retval;
6661
6662         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6663                 return -ENOMEM;
6664
6665         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6666         if (retval == 0)
6667                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6668         free_cpumask_var(new_mask);
6669         return retval;
6670 }
6671
6672 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6673 {
6674         struct task_struct *p;
6675         unsigned long flags;
6676         struct rq *rq;
6677         int retval;
6678
6679         get_online_cpus();
6680         rcu_read_lock();
6681
6682         retval = -ESRCH;
6683         p = find_process_by_pid(pid);
6684         if (!p)
6685                 goto out_unlock;
6686
6687         retval = security_task_getscheduler(p);
6688         if (retval)
6689                 goto out_unlock;
6690
6691         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6692         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6693         task_rq_unlock(rq, &flags);
6694
6695 out_unlock:
6696         rcu_read_unlock();
6697         put_online_cpus();
6698
6699         return retval;
6700 }
6701
6702 /**
6703  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6704  * @pid: pid of the process
6705  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6706  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6707  */
6708 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6709                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6710 {
6711         int ret;
6712         cpumask_var_t mask;
6713
6714         if (len < cpumask_size())
6715                 return -EINVAL;
6716
6717         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6718                 return -ENOMEM;
6719
6720         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6721         if (ret == 0) {
6722                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6723                         ret = -EFAULT;
6724                 else
6725                         ret = cpumask_size();
6726         }
6727         free_cpumask_var(mask);
6728
6729         return ret;
6730 }
6731
6732 /**
6733  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6734  *
6735  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6736  * other threads running on this CPU then this function will return.
6737  */
6738 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6739 {
6740         struct rq *rq = this_rq_lock();
6741
6742         schedstat_inc(rq, yld_count);
6743         current->sched_class->yield_task(rq);
6744
6745         /*
6746          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6747          * no need to preempt or enable interrupts:
6748          */
6749         __release(rq->lock);
6750         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6751         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
6752         preempt_enable_no_resched();
6753
6754         schedule();
6755
6756         return 0;
6757 }
6758
6759 static inline int should_resched(void)
6760 {
6761         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6762 }
6763
6764 static void __cond_resched(void)
6765 {
6766         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6767         schedule();
6768         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6769 }
6770
6771 int __sched _cond_resched(void)
6772 {
6773         if (should_resched()) {
6774                 __cond_resched();
6775                 return 1;
6776         }
6777         return 0;
6778 }
6779 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6780
6781 /*
6782  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6783  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6784  *
6785  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6786  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6787  * spin_unlock(), once by hand).
6788  */
6789 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6790 {
6791         int resched = should_resched();
6792         int ret = 0;
6793
6794         lockdep_assert_held(lock);
6795
6796         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6797                 spin_unlock(lock);
6798                 if (resched)
6799                         __cond_resched();
6800                 else
6801                         cpu_relax();
6802                 ret = 1;
6803                 spin_lock(lock);
6804         }
6805         return ret;
6806 }
6807 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6808
6809 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6810 {
6811         BUG_ON(!in_softirq());
6812
6813         if (should_resched()) {
6814                 local_bh_enable();
6815                 __cond_resched();
6816                 local_bh_disable();
6817                 return 1;
6818         }
6819         return 0;
6820 }
6821 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6822
6823 /**
6824  * yield - yield the current processor to other threads.
6825  *
6826  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6827  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6828  */
6829 void __sched yield(void)
6830 {
6831         set_current_state(TASK_RUNNING);
6832         sys_sched_yield();
6833 }
6834 EXPORT_SYMBOL(yield);
6835
6836 /*
6837  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6838  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6839  */
6840 void __sched io_schedule(void)
6841 {
6842         struct rq *rq = raw_rq();
6843
6844         delayacct_blkio_start();
6845         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6846         current->in_iowait = 1;
6847         schedule();
6848         current->in_iowait = 0;
6849         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6850         delayacct_blkio_end();
6851 }
6852 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6853
6854 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6855 {
6856         struct rq *rq = raw_rq();
6857         long ret;
6858
6859         delayacct_blkio_start();
6860         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6861         current->in_iowait = 1;
6862         ret = schedule_timeout(timeout);
6863         current->in_iowait = 0;
6864         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6865         delayacct_blkio_end();
6866         return ret;
6867 }
6868
6869 /**
6870  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6871  * @policy: scheduling class.
6872  *
6873  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6874  * by a given scheduling class.
6875  */
6876 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6877 {
6878         int ret = -EINVAL;
6879
6880         switch (policy) {
6881         case SCHED_FIFO:
6882         case SCHED_RR:
6883                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6884                 break;
6885         case SCHED_NORMAL:
6886         case SCHED_BATCH:
6887         case SCHED_IDLE:
6888                 ret = 0;
6889                 break;
6890         }
6891         return ret;
6892 }
6893
6894 /**
6895  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6896  * @policy: scheduling class.
6897  *
6898  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6899  * by a given scheduling class.
6900  */
6901 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6902 {
6903         int ret = -EINVAL;
6904
6905         switch (policy) {
6906         case SCHED_FIFO:
6907         case SCHED_RR:
6908                 ret = 1;
6909                 break;
6910         case SCHED_NORMAL:
6911         case SCHED_BATCH:
6912         case SCHED_IDLE:
6913                 ret = 0;
6914         }
6915         return ret;
6916 }
6917
6918 /**
6919  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6920  * @pid: pid of the process.
6921  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6922  *
6923  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6924  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6925  */
6926 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6927                 struct timespec __user *, interval)
6928 {
6929         struct task_struct *p;
6930         unsigned int time_slice;
6931         unsigned long flags;
6932         struct rq *rq;
6933         int retval;
6934         struct timespec t;
6935
6936         if (pid < 0)
6937                 return -EINVAL;
6938
6939         retval = -ESRCH;
6940         rcu_read_lock();
6941         p = find_process_by_pid(pid);
6942         if (!p)
6943                 goto out_unlock;
6944
6945         retval = security_task_getscheduler(p);
6946         if (retval)
6947                 goto out_unlock;
6948
6949         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6950         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
6951         task_rq_unlock(rq, &flags);
6952
6953         rcu_read_unlock();
6954         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6955         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6956         return retval;
6957
6958 out_unlock:
6959         rcu_read_unlock();
6960         return retval;
6961 }
6962
6963 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6964
6965 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6966 {
6967         unsigned long free = 0;
6968         unsigned state;
6969
6970         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6971         pr_info("%-13.13s %c", p->comm,
6972                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6973 #if BITS_PER_LONG == 32
6974         if (state == TASK_RUNNING)
6975                 pr_cont(" running  ");
6976         else
6977                 pr_cont(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
6978 #else
6979         if (state == TASK_RUNNING)
6980                 pr_cont("  running task    ");
6981         else
6982                 pr_cont(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
6983 #endif
6984 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6985         free = stack_not_used(p);
6986 #endif
6987         pr_cont("%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6988                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6989                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6990
6991         show_stack(p, NULL);
6992 }
6993
6994 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6995 {
6996         struct task_struct *g, *p;
6997
6998 #if BITS_PER_LONG == 32
6999         pr_info("  task                PC stack   pid father\n");
7000 #else
7001         pr_info("  task                        PC stack   pid father\n");
7002 #endif
7003         read_lock(&tasklist_lock);
7004         do_each_thread(g, p) {
7005                 /*
7006                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
7007                  * console might take alot of time:
7008                  */
7009                 touch_nmi_watchdog();
7010                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
7011                         sched_show_task(p);
7012         } while_each_thread(g, p);
7013
7014         touch_all_softlockup_watchdogs();
7015
7016 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7017         sysrq_sched_debug_show();
7018 #endif
7019         read_unlock(&tasklist_lock);
7020         /*
7021          * Only show locks if all tasks are dumped:
7022          */
7023         if (!state_filter)
7024                 debug_show_all_locks();
7025 }
7026
7027 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
7028 {
7029         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7030 }
7031
7032 /**
7033  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
7034  * @idle: task in question
7035  * @cpu: cpu the idle task belongs to
7036  *
7037  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
7038  * flag, to make booting more robust.
7039  */
7040 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
7041 {
7042         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7043         unsigned long flags;
7044
7045         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7046
7047         __sched_fork(idle);
7048         idle->state = TASK_RUNNING;
7049         idle->se.exec_start = sched_clock();
7050
7051         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
7052         __set_task_cpu(idle, cpu);
7053
7054         rq->curr = rq->idle = idle;
7055 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
7056         idle->oncpu = 1;
7057 #endif
7058         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7059
7060         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
7061 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
7062         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
7063 #else
7064         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
7065 #endif
7066         /*
7067          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7068          */
7069         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7070         ftrace_graph_init_task(idle);
7071 }
7072
7073 /*
7074  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7075  * indicates which cpus entered this state. This is used
7076  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7077  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7078  * always be CPU_BITS_NONE.
7079  */
7080 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7081
7082 /*
7083  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7084  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7085  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7086  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7087  * number of CPUs.
7088  *
7089  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7090  */
7091 static int get_update_sysctl_factor(void)
7092 {
7093         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
7094         unsigned int factor;
7095
7096         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
7097         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
7098                 factor = 1;
7099                 break;
7100         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
7101                 factor = cpus;
7102                 break;
7103         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
7104         default:
7105                 factor = 1 + ilog2(cpus);
7106                 break;
7107         }
7108
7109         return factor;
7110 }
7111
7112 static void update_sysctl(void)
7113 {
7114         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
7115
7116 #define SET_SYSCTL(name) \
7117         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
7118         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
7119         SET_SYSCTL(sched_latency);
7120         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
7121         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
7122 #undef SET_SYSCTL
7123 }
7124
7125 static inline void sched_init_granularity(void)
7126 {
7127         update_sysctl();
7128 }
7129
7130 #ifdef CONFIG_SMP
7131 /*
7132  * This is how migration works:
7133  *
7134  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7135  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7136  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7137  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7138  *    thread off the CPU)
7139  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7140  *    task is still in the wrong runqueue.
7141  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7142  *    it and puts it into the right queue.
7143  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7144  * 7) we wake up and the migration is done.
7145  */
7146
7147 /*
7148  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7149  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7150  * is removed from the allowed bitmask.
7151  *
7152  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7153  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7154  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7155  */
7156 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7157 {
7158         struct migration_req req;
7159         unsigned long flags;
7160         struct rq *rq;
7161         int ret = 0;
7162
7163         /*
7164          * Since we rely on wake-ups to migrate sleeping tasks, don't change
7165          * the ->cpus_allowed mask from under waking tasks, which would be
7166          * possible when we change rq->lock in ttwu(), so synchronize against
7167          * TASK_WAKING to avoid that.
7168          */
7169 again:
7170         while (p->state == TASK_WAKING)
7171                 cpu_relax();
7172
7173         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7174
7175         if (p->state == TASK_WAKING) {
7176                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7177                 goto again;
7178         }
7179
7180         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
7181                 ret = -EINVAL;
7182                 goto out;
7183         }
7184
7185         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7186                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7187                 ret = -EINVAL;
7188                 goto out;
7189         }
7190
7191         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7192                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7193         else {
7194                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7195                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7196         }
7197
7198         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7199         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7200                 goto out;
7201
7202         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
7203                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7204                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7205
7206                 get_task_struct(mt);
7207                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7208                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7209                 put_task_struct(mt);
7210                 wait_for_completion(&req.done);
7211                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7212                 return 0;
7213         }
7214 out:
7215         task_rq_unlock(rq, &flags);
7216
7217         return ret;
7218 }
7219 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7220
7221 /*
7222  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7223  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7224  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7225  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7226  *
7227  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7228  * as the task is no longer on this CPU.
7229  *
7230  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7231  */
7232 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7233 {
7234         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7235         int ret = 0;
7236
7237         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7238                 return ret;
7239
7240         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7241         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7242
7243         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7244         /* Already moved. */
7245         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7246                 goto done;
7247         /* Affinity changed (again). */
7248         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7249                 goto fail;
7250
7251         /*
7252          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
7253          * placed properly.
7254          */
7255         if (p->se.on_rq) {
7256                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7257                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
7258                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7259                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7260         }
7261 done:
7262         ret = 1;
7263 fail:
7264         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7265         return ret;
7266 }
7267
7268 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7269 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7270 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7271 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7272
7273 /*
7274  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7275  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7276  * another runqueue.
7277  */
7278 static int migration_thread(void *data)
7279 {
7280         int badcpu;
7281         int cpu = (long)data;
7282         struct rq *rq;
7283
7284         rq = cpu_rq(cpu);
7285         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7286
7287         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7288         while (!kthread_should_stop()) {
7289                 struct migration_req *req;
7290                 struct list_head *head;
7291
7292                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7293
7294                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7295                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7296                         break;
7297                 }
7298
7299                 if (rq->active_balance) {
7300                         active_load_balance(rq, cpu);
7301                         rq->active_balance = 0;
7302                 }
7303
7304                 head = &rq->migration_queue;
7305
7306                 if (list_empty(head)) {
7307                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7308                         schedule();
7309                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7310                         continue;
7311                 }
7312                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7313                 list_del_init(head->next);
7314
7315                 if (req->task != NULL) {
7316                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
7317                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7318                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7319                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7320                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
7321                 } else {
7322                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7323                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
7324                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7325                 }
7326                 local_irq_enable();
7327
7328                 complete(&req->done);
7329         }
7330         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7331
7332         return 0;
7333 }
7334
7335 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7336
7337 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7338 {
7339         int ret;
7340
7341         local_irq_disable();
7342         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7343         local_irq_enable();
7344         return ret;
7345 }
7346
7347 /*
7348  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7349  */
7350 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7351 {
7352         int dest_cpu;
7353
7354 again:
7355         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
7356
7357         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7358         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7359                 goto again;
7360 }
7361
7362 /*
7363  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7364  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7365  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7366  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7367  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7368  */
7369 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7370 {
7371         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
7372         unsigned long flags;
7373
7374         local_irq_save(flags);
7375         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7376         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7377         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7378         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7379         local_irq_restore(flags);
7380 }
7381
7382 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7383 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7384 {
7385         struct task_struct *p, *t;
7386
7387         read_lock(&tasklist_lock);
7388
7389         do_each_thread(t, p) {
7390                 if (p == current)
7391                         continue;
7392
7393                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7394                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7395         } while_each_thread(t, p);
7396
7397         read_unlock(&tasklist_lock);
7398 }
7399
7400 /*
7401  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7402  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7403  * Used by CPU offline code.
7404  */
7405 void sched_idle_next(void)
7406 {
7407         int this_cpu = smp_processor_id();
7408         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7409         struct task_struct *p = rq->idle;
7410         unsigned long flags;
7411
7412         /* cpu has to be offline */
7413         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7414
7415         /*
7416          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7417          * and interrupts disabled on the current cpu.
7418          */
7419         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7420
7421         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7422
7423         update_rq_clock(rq);
7424         activate_task(rq, p, 0);
7425
7426         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7427 }
7428
7429 /*
7430  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7431  * offline.
7432  */
7433 void idle_task_exit(void)
7434 {
7435         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7436
7437         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7438
7439         if (mm != &init_mm)
7440                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7441         mmdrop(mm);
7442 }
7443
7444 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7445 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7446 {
7447         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7448
7449         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7450         BUG_ON(!p->exit_state);
7451
7452         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7453         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7454
7455         get_task_struct(p);
7456
7457         /*
7458          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7459          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7460          * fine.
7461          */
7462         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7463         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7464         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7465
7466         put_task_struct(p);
7467 }
7468
7469 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7470 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7471 {
7472         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7473         struct task_struct *next;
7474
7475         for ( ; ; ) {
7476                 if (!rq->nr_running)
7477                         break;
7478                 update_rq_clock(rq);
7479                 next = pick_next_task(rq);
7480                 if (!next)
7481                         break;
7482                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7483                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7484
7485         }
7486 }
7487
7488 /*
7489  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7490  */
7491 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7492 {
7493         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7494         rq->calc_load_active = 0;
7495 }
7496 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7497
7498 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7499
7500 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7501         {
7502                 .procname       = "sched_domain",
7503                 .mode           = 0555,
7504         },
7505         {}
7506 };
7507
7508 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7509         {
7510                 .procname       = "kernel",
7511                 .mode           = 0555,
7512                 .child          = sd_ctl_dir,
7513         },
7514         {}
7515 };
7516
7517 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7518 {
7519         struct ctl_table *entry =
7520                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7521
7522         return entry;
7523 }
7524
7525 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7526 {
7527         struct ctl_table *entry;
7528
7529         /*
7530          * In the intermediate directories, both the child directory and
7531          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7532          * will always be set. In the lowest directory the names are
7533          * static strings and all have proc handlers.
7534          */
7535         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7536                 if (entry->child)
7537                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7538                 if (entry->proc_handler == NULL)
7539                         kfree(entry->procname);
7540         }
7541
7542         kfree(*tablep);
7543         *tablep = NULL;
7544 }
7545
7546 static void
7547 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7548                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7549                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7550 {
7551         entry->procname = procname;
7552         entry->data = data;
7553         entry->maxlen = maxlen;
7554         entry->mode = mode;
7555         entry->proc_handler = proc_handler;
7556 }
7557
7558 static struct ctl_table *
7559 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7560 {
7561         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7562
7563         if (table == NULL)
7564                 return NULL;
7565
7566         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7567                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7568         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7569                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7570         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7571                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7572         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7573                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7574         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7575                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7576         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7577                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7578         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7579                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7580         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7581                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7582         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7583                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7584         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7585                 &sd->cache_nice_tries,
7586                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7587         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7588                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7589         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7590                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7591         /* &table[12] is terminator */
7592
7593         return table;
7594 }
7595
7596 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7597 {
7598         struct ctl_table *entry, *table;
7599         struct sched_domain *sd;
7600         int domain_num = 0, i;
7601         char buf[32];
7602
7603         for_each_domain(cpu, sd)
7604                 domain_num++;
7605         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7606         if (table == NULL)
7607                 return NULL;
7608
7609         i = 0;
7610         for_each_domain(cpu, sd) {
7611                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7612                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7613                 entry->mode = 0555;
7614                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7615                 entry++;
7616                 i++;
7617         }
7618         return table;
7619 }
7620
7621 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7622 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7623 {
7624         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
7625         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7626         char buf[32];
7627
7628         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7629         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7630
7631         if (entry == NULL)
7632                 return;
7633
7634         for_each_possible_cpu(i) {
7635                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7636                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7637                 entry->mode = 0555;
7638                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7639                 entry++;
7640         }
7641
7642         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7643         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7644 }
7645
7646 /* may be called multiple times per register */
7647 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7648 {
7649         if (sd_sysctl_header)
7650                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7651         sd_sysctl_header = NULL;
7652         if (sd_ctl_dir[0].child)
7653                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7654 }
7655 #else
7656 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7657 {
7658 }
7659 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7660 {
7661 }
7662 #endif
7663
7664 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7665 {
7666         if (!rq->online) {
7667                 const struct sched_class *class;
7668
7669                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7670                 rq->online = 1;
7671
7672                 for_each_class(class) {
7673                         if (class->rq_online)
7674                                 class->rq_online(rq);
7675                 }
7676         }
7677 }
7678
7679 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7680 {
7681         if (rq->online) {
7682                 const struct sched_class *class;
7683
7684                 for_each_class(class) {
7685                         if (class->rq_offline)
7686                                 class->rq_offline(rq);
7687                 }
7688
7689                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7690                 rq->online = 0;
7691         }
7692 }
7693
7694 /*
7695  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7696  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7697  */
7698 static int __cpuinit
7699 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7700 {
7701         struct task_struct *p;
7702         int cpu = (long)hcpu;
7703         unsigned long flags;
7704         struct rq *rq;
7705
7706         switch (action) {
7707
7708         case CPU_UP_PREPARE:
7709         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7710                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7711                 if (IS_ERR(p))
7712                         return NOTIFY_BAD;
7713                 kthread_bind(p, cpu);
7714                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7715                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7716                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7717                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7718                 get_task_struct(p);
7719                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7720                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7721                 break;
7722
7723         case CPU_ONLINE:
7724         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7725                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7726                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7727
7728                 /* Update our root-domain */
7729                 rq = cpu_rq(cpu);
7730                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7731                 if (rq->rd) {
7732                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7733
7734                         set_rq_online(rq);
7735                 }
7736                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7737                 break;
7738
7739 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7740         case CPU_UP_CANCELED:
7741         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7742                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7743                         break;
7744                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7745                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7746                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7747                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7748                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7749                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7750                 break;
7751
7752         case CPU_DEAD:
7753         case CPU_DEAD_FROZEN:
7754                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7755                 migrate_live_tasks(cpu);
7756                 rq = cpu_rq(cpu);
7757                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7758                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7759                 rq->migration_thread = NULL;
7760                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7761                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7762                 update_rq_clock(rq);
7763                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7764                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7765                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7766                 migrate_dead_tasks(cpu);
7767                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7768                 cpuset_unlock();
7769                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7770                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7771                 calc_global_load_remove(rq);
7772                 /*
7773                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7774                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7775                  * the requestors.
7776                  */
7777                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7778                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7779                         struct migration_req *req;
7780
7781                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7782                                          struct migration_req, list);
7783                         list_del_init(&req->list);
7784                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7785                         complete(&req->done);
7786                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7787                 }
7788                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7789                 break;
7790
7791         case CPU_DYING:
7792         case CPU_DYING_FROZEN:
7793                 /* Update our root-domain */
7794                 rq = cpu_rq(cpu);
7795                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7796                 if (rq->rd) {
7797                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7798                         set_rq_offline(rq);
7799                 }
7800                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7801                 break;
7802 #endif
7803         }
7804         return NOTIFY_OK;
7805 }
7806
7807 /*
7808  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7809  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7810  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
7811  */
7812 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7813         .notifier_call = migration_call,
7814         .priority = 10
7815 };
7816
7817 static int __init migration_init(void)
7818 {
7819         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7820         int err;
7821
7822         /* Start one for the boot CPU: */
7823         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7824         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7825         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7826         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7827
7828         return 0;
7829 }
7830 early_initcall(migration_init);
7831 #endif
7832
7833 #ifdef CONFIG_SMP
7834
7835 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7836
7837 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
7838
7839 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
7840 {
7841         sched_domain_debug_enabled = 1;
7842
7843         return 0;
7844 }
7845 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
7846
7847 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7848                                   struct cpumask *groupmask)
7849 {
7850         struct sched_group *group = sd->groups;
7851         char str[256];
7852
7853         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7854         cpumask_clear(groupmask);
7855
7856         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7857
7858         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7859                 pr_cont("does not load-balance\n");
7860                 if (sd->parent)
7861                         pr_err("ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent\n");
7862                 return -1;
7863         }
7864
7865         pr_cont("span %s level %s\n", str, sd->name);
7866
7867         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7868                 pr_err("ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
7869         }
7870         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7871                 pr_err("ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
7872         }
7873
7874         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7875         do {
7876                 if (!group) {
7877                         pr_cont("\n");
7878                         pr_err("ERROR: group is NULL\n");
7879                         break;
7880                 }
7881
7882                 if (!group->cpu_power) {
7883                         pr_cont("\n");
7884                         pr_err("ERROR: domain->cpu_power not set\n");
7885                         break;
7886                 }
7887
7888                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7889                         pr_cont("\n");
7890                         pr_err("ERROR: empty group\n");
7891                         break;
7892                 }
7893
7894                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7895                         pr_cont("\n");
7896                         pr_err("ERROR: repeated CPUs\n");
7897                         break;
7898                 }
7899
7900                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7901
7902                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7903
7904                 pr_cont(" %s", str);
7905                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7906                         pr_cont(" (cpu_power = %d)", group->cpu_power);
7907                 }
7908
7909                 group = group->next;
7910         } while (group != sd->groups);
7911         pr_cont("\n");
7912
7913         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7914                 pr_err("ERROR: groups don't span domain->span\n");
7915
7916         if (sd->parent &&
7917             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7918                 pr_err("ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
7919         return 0;
7920 }
7921
7922 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7923 {
7924         cpumask_var_t groupmask;
7925         int level = 0;
7926
7927         if (!sched_domain_debug_enabled)
7928                 return;
7929
7930         if (!sd) {
7931                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7932                 return;
7933         }
7934
7935         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7936
7937         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7938                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7939                 return;
7940         }
7941
7942         for (;;) {
7943                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7944                         break;
7945                 level++;
7946                 sd = sd->parent;
7947                 if (!sd)
7948                         break;
7949         }
7950         free_cpumask_var(groupmask);
7951 }
7952 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7953 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7954 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7955
7956 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7957 {
7958         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7959                 return 1;
7960
7961         /* Following flags need at least 2 groups */
7962         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7963                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7964                          SD_BALANCE_FORK |
7965                          SD_BALANCE_EXEC |
7966                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7967                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7968                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7969                         return 0;
7970         }
7971
7972         /* Following flags don't use groups */
7973         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
7974                 return 0;
7975
7976         return 1;
7977 }
7978
7979 static int
7980 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7981 {
7982         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7983
7984         if (sd_degenerate(parent))
7985                 return 1;
7986
7987         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7988                 return 0;
7989
7990         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7991         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7992                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7993                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7994                                 SD_BALANCE_FORK |
7995                                 SD_BALANCE_EXEC |
7996                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7997                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7998                 if (nr_node_ids == 1)
7999                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
8000         }
8001         if (~cflags & pflags)
8002                 return 0;
8003
8004         return 1;
8005 }
8006
8007 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
8008 {
8009         synchronize_sched();
8010
8011         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
8012
8013         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8014         free_cpumask_var(rd->online);
8015         free_cpumask_var(rd->span);
8016         kfree(rd);
8017 }
8018
8019 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
8020 {
8021         struct root_domain *old_rd = NULL;
8022         unsigned long flags;
8023
8024         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8025
8026         if (rq->rd) {
8027                 old_rd = rq->rd;
8028
8029                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
8030                         set_rq_offline(rq);
8031
8032                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
8033
8034                 /*
8035                  * If we dont want to free the old_rt yet then
8036                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
8037                  * in this function:
8038                  */
8039                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
8040                         old_rd = NULL;
8041         }
8042
8043         atomic_inc(&rd->refcount);
8044         rq->rd = rd;
8045
8046         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
8047         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
8048                 set_rq_online(rq);
8049
8050         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8051
8052         if (old_rd)
8053                 free_rootdomain(old_rd);
8054 }
8055
8056 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
8057 {
8058         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
8059
8060         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
8061
8062         if (bootmem)
8063                 gfp = GFP_NOWAIT;
8064
8065         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
8066                 goto out;
8067         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
8068                 goto free_span;
8069         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
8070                 goto free_online;
8071
8072         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
8073                 goto free_rto_mask;
8074         return 0;
8075
8076 free_rto_mask:
8077         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8078 free_online:
8079         free_cpumask_var(rd->online);
8080 free_span:
8081         free_cpumask_var(rd->span);
8082 out:
8083         return -ENOMEM;
8084 }
8085
8086 static void init_defrootdomain(void)
8087 {
8088         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8089
8090         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8091 }
8092
8093 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8094 {
8095         struct root_domain *rd;
8096
8097         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8098         if (!rd)
8099                 return NULL;
8100
8101         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8102                 kfree(rd);
8103                 return NULL;
8104         }
8105
8106         return rd;
8107 }
8108
8109 /*
8110  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8111  * hold the hotplug lock.
8112  */
8113 static void
8114 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8115 {
8116         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8117         struct sched_domain *tmp;
8118
8119         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8120         for (tmp = sd; tmp; ) {
8121                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8122                 if (!parent)
8123                         break;
8124
8125                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8126                         tmp->parent = parent->parent;
8127                         if (parent->parent)
8128                                 parent->parent->child = tmp;
8129                 } else
8130                         tmp = tmp->parent;
8131         }
8132
8133         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8134                 sd = sd->parent;
8135                 if (sd)
8136                         sd->child = NULL;
8137         }
8138
8139         sched_domain_debug(sd, cpu);
8140
8141         rq_attach_root(rq, rd);
8142         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8143 }
8144
8145 /* cpus with isolated domains */
8146 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8147
8148 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8149 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8150 {
8151         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8152         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8153         return 1;
8154 }
8155
8156 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8157
8158 /*
8159  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8160  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8161  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8162  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8163  *
8164  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8165  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8166  * and ->cpu_power to 0.
8167  */
8168 static void
8169 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8170                         const struct cpumask *cpu_map,
8171                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8172                                         struct sched_group **sg,
8173                                         struct cpumask *tmpmask),
8174                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8175 {
8176         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8177         int i;
8178
8179         cpumask_clear(covered);
8180
8181         for_each_cpu(i, span) {
8182                 struct sched_group *sg;
8183                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8184                 int j;
8185
8186                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8187                         continue;
8188
8189                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8190                 sg->cpu_power = 0;
8191
8192                 for_each_cpu(j, span) {
8193                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8194                                 continue;
8195
8196                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8197                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8198                 }
8199                 if (!first)
8200                         first = sg;
8201                 if (last)
8202                         last->next = sg;
8203                 last = sg;
8204         }
8205         last->next = first;
8206 }
8207
8208 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8209
8210 #ifdef CONFIG_NUMA
8211
8212 /**
8213  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8214  * @node: node whose sched_domain we're building
8215  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8216  *
8217  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8218  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8219  *
8220  * Should use nodemask_t.
8221  */
8222 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8223 {
8224         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8225
8226         min_val = INT_MAX;
8227
8228         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8229                 /* Start at @node */
8230                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8231
8232                 if (!nr_cpus_node(n))
8233                         continue;
8234
8235                 /* Skip already used nodes */
8236                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8237                         continue;
8238
8239                 /* Simple min distance search */
8240                 val = node_distance(node, n);
8241
8242                 if (val < min_val) {
8243                         min_val = val;
8244                         best_node = n;
8245                 }
8246         }
8247
8248         node_set(best_node, *used_nodes);
8249         return best_node;
8250 }
8251
8252 /**
8253  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8254  * @node: node whose cpumask we're constructing
8255  * @span: resulting cpumask
8256  *
8257  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8258  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8259  * out optimally.
8260  */
8261 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8262 {
8263         nodemask_t used_nodes;
8264         int i;
8265
8266         cpumask_clear(span);
8267         nodes_clear(used_nodes);
8268
8269         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8270         node_set(node, used_nodes);
8271
8272         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8273                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8274
8275                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8276         }
8277 }
8278 #endif /* CONFIG_NUMA */
8279
8280 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8281
8282 /*
8283  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8284  *
8285  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8286  *   and struct sched_domain. )
8287  */
8288 struct static_sched_group {
8289         struct sched_group sg;
8290         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8291 };
8292
8293 struct static_sched_domain {
8294         struct sched_domain sd;
8295         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8296 };
8297
8298 struct s_data {
8299 #ifdef CONFIG_NUMA
8300         int                     sd_allnodes;
8301         cpumask_var_t           domainspan;
8302         cpumask_var_t           covered;
8303         cpumask_var_t           notcovered;
8304 #endif
8305         cpumask_var_t           nodemask;
8306         cpumask_var_t           this_sibling_map;
8307         cpumask_var_t           this_core_map;
8308         cpumask_var_t           send_covered;
8309         cpumask_var_t           tmpmask;
8310         struct sched_group      **sched_group_nodes;
8311         struct root_domain      *rd;
8312 };
8313
8314 enum s_alloc {
8315         sa_sched_groups = 0,
8316         sa_rootdomain,
8317         sa_tmpmask,
8318         sa_send_covered,
8319         sa_this_core_map,
8320         sa_this_sibling_map,
8321         sa_nodemask,
8322         sa_sched_group_nodes,
8323 #ifdef CONFIG_NUMA
8324         sa_notcovered,
8325         sa_covered,
8326         sa_domainspan,
8327 #endif
8328         sa_none,
8329 };
8330
8331 /*
8332  * SMT sched-domains:
8333  */
8334 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8335 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8336 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
8337
8338 static int
8339 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8340                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8341 {
8342         if (sg)
8343                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
8344         return cpu;
8345 }
8346 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8347
8348 /*
8349  * multi-core sched-domains:
8350  */
8351 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8352 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8353 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8354 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8355
8356 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8357 static int
8358 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8359                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8360 {
8361         int group;
8362
8363         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8364         group = cpumask_first(mask);
8365         if (sg)
8366                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8367         return group;
8368 }
8369 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8370 static int
8371 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8372                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8373 {
8374         if (sg)
8375                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8376         return cpu;
8377 }
8378 #endif
8379
8380 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8381 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8382
8383 static int
8384 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8385                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8386 {
8387         int group;
8388 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8389         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8390         group = cpumask_first(mask);
8391 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8392         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8393         group = cpumask_first(mask);
8394 #else
8395         group = cpu;
8396 #endif
8397         if (sg)
8398                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8399         return group;
8400 }
8401
8402 #ifdef CONFIG_NUMA
8403 /*
8404  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8405  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8406  * gets dynamically allocated.
8407  */
8408 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8409 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8410
8411 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8412 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8413
8414 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8415                                  struct sched_group **sg,
8416                                  struct cpumask *nodemask)
8417 {
8418         int group;
8419
8420         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8421         group = cpumask_first(nodemask);
8422
8423         if (sg)
8424                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8425         return group;
8426 }
8427
8428 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8429 {
8430         struct sched_group *sg = group_head;
8431         int j;
8432
8433         if (!sg)
8434                 return;
8435         do {
8436                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8437                         struct sched_domain *sd;
8438
8439                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8440                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8441                                 /*
8442                                  * Only add "power" once for each
8443                                  * physical package.
8444                                  */
8445                                 continue;
8446                         }
8447
8448                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
8449                 }
8450                 sg = sg->next;
8451         } while (sg != group_head);
8452 }
8453
8454 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
8455                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
8456 {
8457         struct sched_domain *sd;
8458         struct sched_group *sg, *prev;
8459         int n, j;
8460
8461         cpumask_clear(d->covered);
8462         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
8463         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
8464                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
8465                 goto out;
8466         }
8467
8468         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
8469         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
8470
8471         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8472                           GFP_KERNEL, num);
8473         if (!sg) {
8474                 pr_warning("Can not alloc domain group for node %d\n", num);
8475                 return -ENOMEM;
8476         }
8477         d->sched_group_nodes[num] = sg;
8478
8479         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
8480                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8481                 sd->groups = sg;
8482         }
8483
8484         sg->cpu_power = 0;
8485         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
8486         sg->next = sg;
8487         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
8488
8489         prev = sg;
8490         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8491                 n = (num + j) % nr_node_ids;
8492                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
8493                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
8494                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
8495                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8496                         break;
8497                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
8498                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8499                         continue;
8500                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8501                                   GFP_KERNEL, num);
8502                 if (!sg) {
8503                         pr_warning("Can not alloc domain group for node %d\n",
8504                                    j);
8505                         return -ENOMEM;
8506                 }
8507                 sg->cpu_power = 0;
8508                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
8509                 sg->next = prev->next;
8510                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
8511                 prev->next = sg;
8512                 prev = sg;
8513         }
8514 out:
8515         return 0;
8516 }
8517 #endif /* CONFIG_NUMA */
8518
8519 #ifdef CONFIG_NUMA
8520 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8521 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8522                               struct cpumask *nodemask)
8523 {
8524         int cpu, i;
8525
8526         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8527                 struct sched_group **sched_group_nodes
8528                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8529
8530                 if (!sched_group_nodes)
8531                         continue;
8532
8533                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8534                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8535
8536                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8537                         if (cpumask_empty(nodemask))
8538                                 continue;
8539
8540                         if (sg == NULL)
8541                                 continue;
8542                         sg = sg->next;
8543 next_sg:
8544                         oldsg = sg;
8545                         sg = sg->next;
8546                         kfree(oldsg);
8547                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8548                                 goto next_sg;
8549                 }
8550                 kfree(sched_group_nodes);
8551                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8552         }
8553 }
8554 #else /* !CONFIG_NUMA */
8555 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8556                               struct cpumask *nodemask)
8557 {
8558 }
8559 #endif /* CONFIG_NUMA */
8560
8561 /*
8562  * Initialize sched groups cpu_power.
8563  *
8564  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8565  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8566  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8567  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8568  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8569  * less cpu_power.
8570  */
8571 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8572 {
8573         struct sched_domain *child;
8574         struct sched_group *group;
8575         long power;
8576         int weight;
8577
8578         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8579
8580         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8581                 return;
8582
8583         child = sd->child;
8584
8585         sd->groups->cpu_power = 0;
8586
8587         if (!child) {
8588                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
8589                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
8590                 /*
8591                  * SMT siblings share the power of a single core.
8592                  * Usually multiple threads get a better yield out of
8593                  * that one core than a single thread would have,
8594                  * reflect that in sd->smt_gain.
8595                  */
8596                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
8597                         power *= sd->smt_gain;
8598                         power /= weight;
8599                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
8600                 }
8601                 sd->groups->cpu_power += power;
8602                 return;
8603         }
8604
8605         /*
8606          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
8607          */
8608         group = child->groups;
8609         do {
8610                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
8611                 group = group->next;
8612         } while (group != child->groups);
8613 }
8614
8615 /*
8616  * Initializers for schedule domains
8617  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8618  */
8619
8620 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8621 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8622 #else
8623 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8624 #endif
8625
8626 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8627
8628 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8629 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8630 {                                                               \
8631         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8632         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8633         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8634         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8635 }
8636
8637 SD_INIT_FUNC(CPU)
8638 #ifdef CONFIG_NUMA
8639  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8640  SD_INIT_FUNC(NODE)
8641 #endif
8642 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8643  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8644 #endif
8645 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8646  SD_INIT_FUNC(MC)
8647 #endif
8648
8649 static int default_relax_domain_level = -1;
8650
8651 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8652 {
8653         unsigned long val;
8654
8655         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8656         if (val < SD_LV_MAX)
8657                 default_relax_domain_level = val;
8658
8659         return 1;
8660 }
8661 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8662
8663 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8664                                  struct sched_domain_attr *attr)
8665 {
8666         int request;
8667
8668         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8669                 if (default_relax_domain_level < 0)
8670                         return;
8671                 else
8672                         request = default_relax_domain_level;
8673         } else
8674                 request = attr->relax_domain_level;
8675         if (request < sd->level) {
8676                 /* turn off idle balance on this domain */
8677                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8678         } else {
8679                 /* turn on idle balance on this domain */
8680                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8681         }
8682 }
8683
8684 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
8685                                  const struct cpumask *cpu_map)
8686 {
8687         switch (what) {
8688         case sa_sched_groups:
8689                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
8690                 d->sched_group_nodes = NULL;
8691         case sa_rootdomain:
8692                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
8693         case sa_tmpmask:
8694                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
8695         case sa_send_covered:
8696                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
8697         case sa_this_core_map:
8698                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
8699         case sa_this_sibling_map:
8700                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
8701         case sa_nodemask:
8702                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
8703         case sa_sched_group_nodes:
8704 #ifdef CONFIG_NUMA
8705                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
8706         case sa_notcovered:
8707                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
8708         case sa_covered:
8709                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
8710         case sa_domainspan:
8711                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
8712 #endif
8713         case sa_none:
8714                 break;
8715         }
8716 }
8717
8718 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
8719                                                    const struct cpumask *cpu_map)
8720 {
8721 #ifdef CONFIG_NUMA
8722         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
8723                 return sa_none;
8724         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
8725                 return sa_domainspan;
8726         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
8727                 return sa_covered;
8728         /* Allocate the per-node list of sched groups */
8729         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
8730                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
8731         if (!d->sched_group_nodes) {
8732                 pr_warning("Can not alloc sched group node list\n");
8733                 return sa_notcovered;
8734         }
8735         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
8736 #endif
8737         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
8738                 return sa_sched_group_nodes;
8739         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8740                 return sa_nodemask;
8741         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
8742                 return sa_this_sibling_map;
8743         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
8744                 return sa_this_core_map;
8745         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
8746                 return sa_send_covered;
8747         d->rd = alloc_rootdomain();
8748         if (!d->rd) {
8749                 pr_warning("Cannot alloc root domain\n");
8750                 return sa_tmpmask;
8751         }
8752         return sa_rootdomain;
8753 }
8754
8755 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
8756         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
8757 {
8758         struct sched_domain *sd = NULL;
8759 #ifdef CONFIG_NUMA
8760         struct sched_domain *parent;
8761
8762         d->sd_allnodes = 0;
8763         if (cpumask_weight(cpu_map) >
8764             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
8765                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8766                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
8767                 set_domain_attribute(sd, attr);
8768                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8769                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8770                 d->sd_allnodes = 1;
8771         }
8772         parent = sd;
8773
8774         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8775         SD_INIT(sd, NODE);
8776         set_domain_attribute(sd, attr);
8777         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8778         sd->parent = parent;
8779         if (parent)
8780                 parent->child = sd;
8781         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
8782 #endif
8783         return sd;
8784 }
8785
8786 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
8787         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8788         struct sched_domain *parent, int i)
8789 {
8790         struct sched_domain *sd;
8791         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8792         SD_INIT(sd, CPU);
8793         set_domain_attribute(sd, attr);
8794         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
8795         sd->parent = parent;
8796         if (parent)
8797                 parent->child = sd;
8798         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8799         return sd;
8800 }
8801
8802 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
8803         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8804         struct sched_domain *parent, int i)
8805 {
8806         struct sched_domain *sd = parent;
8807 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8808         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8809         SD_INIT(sd, MC);
8810         set_domain_attribute(sd, attr);
8811         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
8812         sd->parent = parent;
8813         parent->child = sd;
8814         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8815 #endif
8816         return sd;
8817 }
8818
8819 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
8820         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8821         struct sched_domain *parent, int i)
8822 {
8823         struct sched_domain *sd = parent;
8824 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8825         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8826         SD_INIT(sd, SIBLING);
8827         set_domain_attribute(sd, attr);
8828         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
8829         sd->parent = parent;
8830         parent->child = sd;
8831         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8832 #endif
8833         return sd;
8834 }
8835
8836 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
8837                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
8838 {
8839         switch (l) {
8840 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8841         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
8842                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
8843                             topology_thread_cpumask(cpu));
8844                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
8845                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
8846                                                 &cpu_to_cpu_group,
8847                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8848                 break;
8849 #endif
8850 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8851         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
8852                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
8853                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
8854                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
8855                                                 &cpu_to_core_group,
8856                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8857                 break;
8858 #endif
8859         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
8860                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
8861                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
8862                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
8863                                                 &cpu_to_phys_group,
8864                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8865                 break;
8866 #ifdef CONFIG_NUMA
8867         case SD_LV_ALLNODES:
8868                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
8869                                         d->send_covered, d->tmpmask);
8870                 break;
8871 #endif
8872         default:
8873                 break;
8874         }
8875 }
8876
8877 /*
8878  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8879  * to the individual cpus
8880  */
8881 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8882                                  struct sched_domain_attr *attr)
8883 {
8884         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
8885         struct s_data d;
8886         struct sched_domain *sd;
8887         int i;
8888 #ifdef CONFIG_NUMA
8889         d.sd_allnodes = 0;
8890 #endif
8891
8892         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
8893         if (alloc_state != sa_rootdomain)
8894                 goto error;
8895         alloc_state = sa_sched_groups;
8896
8897         /*
8898          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8899          */
8900         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8901                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
8902                             cpu_map);
8903
8904                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
8905                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8906                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8907                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8908         }
8909
8910         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8911                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
8912                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
8913         }
8914
8915         /* Set up physical groups */
8916         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8917                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
8918
8919 #ifdef CONFIG_NUMA
8920         /* Set up node groups */
8921         if (d.sd_allnodes)
8922                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
8923
8924         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8925                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
8926                         goto error;
8927 #endif
8928
8929         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8930 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8931         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8932                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8933                 init_sched_groups_power(i, sd);
8934         }
8935 #endif
8936 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8937         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8938                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8939                 init_sched_groups_power(i, sd);
8940         }
8941 #endif
8942
8943         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8944                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8945                 init_sched_groups_power(i, sd);
8946         }
8947
8948 #ifdef CONFIG_NUMA
8949         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8950                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
8951
8952         if (d.sd_allnodes) {
8953                 struct sched_group *sg;
8954
8955                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8956                                                                 d.tmpmask);
8957                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8958         }
8959 #endif
8960
8961         /* Attach the domains */
8962         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8963 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8964                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8965 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8966                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8967 #else
8968                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8969 #endif
8970                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
8971         }
8972
8973         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
8974         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
8975         return 0;
8976
8977 error:
8978         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
8979         return -ENOMEM;
8980 }
8981
8982 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8983 {
8984         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8985 }
8986
8987 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
8988 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8989 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8990                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8991
8992 /*
8993  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8994  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8995  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8996  */
8997 static cpumask_var_t fallback_doms;
8998
8999 /*
9000  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
9001  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
9002  * or 0 if it stayed the same.
9003  */
9004 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
9005 {
9006         return 0;
9007 }
9008
9009 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
9010 {
9011         int i;
9012         cpumask_var_t *doms;
9013
9014         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
9015         if (!doms)
9016                 return NULL;
9017         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
9018                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
9019                         free_sched_domains(doms, i);
9020                         return NULL;
9021                 }
9022         }
9023         return doms;
9024 }
9025
9026 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
9027 {
9028         unsigned int i;
9029         for (i = 0; i < ndoms; i++)
9030                 free_cpumask_var(doms[i]);
9031         kfree(doms);
9032 }
9033
9034 /*
9035  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
9036  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
9037  * exclude other special cases in the future.
9038  */
9039 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9040 {
9041         int err;
9042
9043         arch_update_cpu_topology();
9044         ndoms_cur = 1;
9045         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
9046         if (!doms_cur)
9047                 doms_cur = &fallback_doms;
9048         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
9049         dattr_cur = NULL;
9050         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
9051         register_sched_domain_sysctl();
9052
9053         return err;
9054 }
9055
9056 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
9057                                        struct cpumask *tmpmask)
9058 {
9059         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
9060 }
9061
9062 /*
9063  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
9064  * These cpus will now be attached to the NULL domain
9065  */
9066 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9067 {
9068         /* Save because hotplug lock held. */
9069         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
9070         int i;
9071
9072         for_each_cpu(i, cpu_map)
9073                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
9074         synchronize_sched();
9075         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
9076 }
9077
9078 /* handle null as "default" */
9079 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
9080                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
9081 {
9082         struct sched_domain_attr tmp;
9083
9084         /* fast path */
9085         if (!new && !cur)
9086                 return 1;
9087
9088         tmp = SD_ATTR_INIT;
9089         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
9090                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
9091                         sizeof(struct sched_domain_attr));
9092 }
9093
9094 /*
9095  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
9096  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
9097  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
9098  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
9099  *
9100  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
9101  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
9102  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
9103  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
9104  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
9105  * it as it is.
9106  *
9107  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
9108  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
9109  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
9110  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
9111  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
9112  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
9113  *
9114  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
9115  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
9116  * and it will not create the default domain.
9117  *
9118  * Call with hotplug lock held
9119  */
9120 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
9121                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
9122 {
9123         int i, j, n;
9124         int new_topology;
9125
9126         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9127
9128         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
9129         unregister_sched_domain_sysctl();
9130
9131         /* Let architecture update cpu core mappings. */
9132         new_topology = arch_update_cpu_topology();
9133
9134         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
9135
9136         /* Destroy deleted domains */
9137         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
9138                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
9139                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
9140                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
9141                                 goto match1;
9142                 }
9143                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
9144                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
9145 match1:
9146                 ;
9147         }
9148
9149         if (doms_new == NULL) {
9150                 ndoms_cur = 0;
9151                 doms_new = &fallback_doms;
9152                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
9153                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
9154         }
9155
9156         /* Build new domains */
9157         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
9158                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
9159                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
9160                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
9161                                 goto match2;
9162                 }
9163                 /* no match - add a new doms_new */
9164                 __build_sched_domains(doms_new[i],
9165                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
9166 match2:
9167                 ;
9168         }
9169
9170         /* Remember the new sched domains */
9171         if (doms_cur != &fallback_doms)
9172                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
9173         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
9174         doms_cur = doms_new;
9175         dattr_cur = dattr_new;
9176         ndoms_cur = ndoms_new;
9177
9178         register_sched_domain_sysctl();
9179
9180         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9181 }
9182
9183 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
9184 static void arch_reinit_sched_domains(void)
9185 {
9186         get_online_cpus();
9187
9188         /* Destroy domains first to force the rebuild */
9189         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
9190
9191         rebuild_sched_domains();
9192         put_online_cpus();
9193 }
9194
9195 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
9196 {
9197         unsigned int level = 0;
9198
9199         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
9200                 return -EINVAL;
9201
9202         /*
9203          * level is always be positive so don't check for
9204          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
9205          * What happens on 0 or 1 byte write,
9206          * need to check for count as well?
9207          */
9208
9209         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
9210                 return -EINVAL;
9211
9212         if (smt)
9213                 sched_smt_power_savings = level;
9214         else
9215                 sched_mc_power_savings = level;
9216
9217         arch_reinit_sched_domains();
9218
9219         return count;
9220 }
9221
9222 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9223 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9224                                            char *page)
9225 {
9226         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9227 }
9228 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9229                                             const char *buf, size_t count)
9230 {
9231         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9232 }
9233 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9234                          sched_mc_power_savings_show,
9235                          sched_mc_power_savings_store);
9236 #endif
9237
9238 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9239 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9240                                             char *page)
9241 {
9242         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9243 }
9244 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9245                                              const char *buf, size_t count)
9246 {
9247         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9248 }
9249 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9250                    sched_smt_power_savings_show,
9251                    sched_smt_power_savings_store);
9252 #endif
9253
9254 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9255 {
9256         int err = 0;
9257
9258 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9259         if (smt_capable())
9260                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9261                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9262 #endif
9263 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9264         if (!err && mc_capable())
9265                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9266                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9267 #endif
9268         return err;
9269 }
9270 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9271
9272 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9273 /*
9274  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9275  * When cpusets are enabled they take over this function.
9276  */
9277 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9278                                 unsigned long action, void *hcpu)
9279 {
9280         switch (action) {
9281         case CPU_ONLINE:
9282         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9283         case CPU_DOWN_PREPARE:
9284         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9285         case CPU_DOWN_FAILED:
9286         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9287                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9288                 return NOTIFY_OK;
9289
9290         default:
9291                 return NOTIFY_DONE;
9292         }
9293 }
9294 #endif
9295
9296 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9297                                 unsigned long action, void *hcpu)
9298 {
9299         int cpu = (int)(long)hcpu;
9300
9301         switch (action) {
9302         case CPU_DOWN_PREPARE:
9303         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9304                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9305                 return NOTIFY_OK;
9306
9307         case CPU_DOWN_FAILED:
9308         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9309         case CPU_ONLINE:
9310         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9311                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9312                 return NOTIFY_OK;
9313
9314         default:
9315                 return NOTIFY_DONE;
9316         }
9317 }
9318
9319 void __init sched_init_smp(void)
9320 {
9321         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9322
9323         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9324         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9325
9326 #if defined(CONFIG_NUMA)
9327         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9328                                                                 GFP_KERNEL);
9329         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9330 #endif
9331         get_online_cpus();
9332         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9333         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
9334         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9335         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9336                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9337         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9338         put_online_cpus();
9339
9340 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9341         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9342         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9343 #endif
9344
9345         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9346         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9347
9348         init_hrtick();
9349
9350         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9351         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9352                 BUG();
9353         sched_init_granularity();
9354         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9355
9356         init_sched_rt_class();
9357 }
9358 #else
9359 void __init sched_init_smp(void)
9360 {
9361         sched_init_granularity();
9362 }
9363 #endif /* CONFIG_SMP */
9364
9365 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9366
9367 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9368 {
9369         return in_lock_functions(addr) ||
9370                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9371                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9372 }
9373
9374 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9375 {
9376         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9377         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9378 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9379         cfs_rq->rq = rq;
9380 #endif
9381         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9382 }
9383
9384 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9385 {
9386         struct rt_prio_array *array;
9387         int i;
9388
9389         array = &rt_rq->active;
9390         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9391                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9392                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9393         }
9394         /* delimiter for bitsearch: */
9395         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9396
9397 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9398         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9399 #ifdef CONFIG_SMP
9400         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9401 #endif
9402 #endif
9403 #ifdef CONFIG_SMP
9404         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9405         rt_rq->overloaded = 0;
9406         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9407 #endif
9408
9409         rt_rq->rt_time = 0;
9410         rt_rq->rt_throttled = 0;
9411         rt_rq->rt_runtime = 0;
9412         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9413
9414 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9415         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9416         rt_rq->rq = rq;
9417 #endif
9418 }
9419
9420 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9421 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9422                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9423                                 struct sched_entity *parent)
9424 {
9425         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9426         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9427         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9428         cfs_rq->tg = tg;
9429         if (add)
9430                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9431
9432         tg->se[cpu] = se;
9433         /* se could be NULL for init_task_group */
9434         if (!se)
9435                 return;
9436
9437         if (!parent)
9438                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9439         else
9440                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9441
9442         se->my_q = cfs_rq;
9443         se->load.weight = tg->shares;
9444         se->load.inv_weight = 0;
9445         se->parent = parent;
9446 }
9447 #endif
9448
9449 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9450 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9451                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9452                 struct sched_rt_entity *parent)
9453 {
9454         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9455
9456         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9457         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9458         rt_rq->tg = tg;
9459         rt_rq->rt_se = rt_se;
9460         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9461         if (add)
9462                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9463
9464         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9465         if (!rt_se)
9466                 return;
9467
9468         if (!parent)
9469                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9470         else
9471                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9472
9473         rt_se->my_q = rt_rq;
9474         rt_se->parent = parent;
9475         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9476 }
9477 #endif
9478
9479 void __init sched_init(void)
9480 {
9481         int i, j;
9482         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9483
9484 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9485         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9486 #endif
9487 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9488         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9489 #endif
9490 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9491         alloc_size *= 2;
9492 #endif
9493 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9494         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9495 #endif
9496         if (alloc_size) {
9497                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9498
9499 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9500                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9501                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9502
9503                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9504                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9505
9506 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9507                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9508                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9509
9510                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9511                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9512 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9513 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9514 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9515                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9516                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9517
9518                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9519                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9520
9521 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9522                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9523                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9524
9525                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9526                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9527 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9528 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9529 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9530                 for_each_possible_cpu(i) {
9531                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9532                         ptr += cpumask_size();
9533                 }
9534 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9535         }
9536
9537 #ifdef CONFIG_SMP
9538         init_defrootdomain();
9539 #endif
9540
9541         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9542                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9543
9544 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9545         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9546                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9547 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9548         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9549                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9550 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9551 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9552
9553 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9554         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9555         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9556
9557 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9558         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9559         init_task_group.parent = &root_task_group;
9560         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9561 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9562 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9563
9564 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
9565         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
9566                                             __alignof__(unsigned long));
9567 #endif
9568         for_each_possible_cpu(i) {
9569                 struct rq *rq;
9570
9571                 rq = cpu_rq(i);
9572                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
9573                 rq->nr_running = 0;
9574                 rq->calc_load_active = 0;
9575                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9576                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9577                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9578 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9579                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9580                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9581 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9582                 /*
9583                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9584                  *
9585                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9586                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9587                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9588                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9589                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9590                  * (se->load.weight).
9591                  *
9592                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9593                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9594                  * then A0's share of the cpu resource is:
9595                  *
9596                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9597                  *
9598                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9599                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9600                  */
9601                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9602 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9603                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9604                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9605                 /*
9606                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9607                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9608                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9609                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9610                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9611                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9612                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9613                  * (init_tg_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9614                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9615                  */
9616                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9617                                 &per_cpu(init_tg_cfs_rq, i),
9618                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9619                                 root_task_group.se[i]);
9620
9621 #endif
9622 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9623
9624                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9625 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9626                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9627 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9628                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9629 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9630                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9631                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9632                                 &per_cpu(init_rt_rq_var, i),
9633                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9634                                 root_task_group.rt_se[i]);
9635 #endif
9636 #endif
9637
9638                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9639                         rq->cpu_load[j] = 0;
9640 #ifdef CONFIG_SMP
9641                 rq->sd = NULL;
9642                 rq->rd = NULL;
9643                 rq->post_schedule = 0;
9644                 rq->active_balance = 0;
9645                 rq->next_balance = jiffies;
9646                 rq->push_cpu = 0;
9647                 rq->cpu = i;
9648                 rq->online = 0;
9649                 rq->migration_thread = NULL;
9650                 rq->idle_stamp = 0;
9651                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
9652                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9653                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9654 #endif
9655                 init_rq_hrtick(rq);
9656                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9657         }
9658
9659         set_load_weight(&init_task);
9660
9661 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9662         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9663 #endif
9664
9665 #ifdef CONFIG_SMP
9666         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9667 #endif
9668
9669 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9670         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9671 #endif
9672
9673         /*
9674          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9675          */
9676         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9677         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9678
9679         /*
9680          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9681          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9682          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9683          * when this runqueue becomes "idle".
9684          */
9685         init_idle(current, smp_processor_id());
9686
9687         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9688
9689         /*
9690          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9691          */
9692         current->sched_class = &fair_sched_class;
9693
9694         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9695         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9696 #ifdef CONFIG_SMP
9697 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9698         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9699         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9700 #endif
9701         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
9702         if (cpu_isolated_map == NULL)
9703                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9704 #endif /* SMP */
9705
9706         perf_event_init();
9707
9708         scheduler_running = 1;
9709 }
9710
9711 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9712 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9713 {
9714         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9715
9716         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9717 }
9718
9719 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9720 {
9721 #ifdef in_atomic
9722         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9723
9724         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9725             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9726                 return;
9727         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9728                 return;
9729         prev_jiffy = jiffies;
9730
9731         pr_err("BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9732                file, line);
9733         pr_err("in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9734                in_atomic(), irqs_disabled(),
9735                current->pid, current->comm);
9736
9737         debug_show_held_locks(current);
9738         if (irqs_disabled())
9739                 print_irqtrace_events(current);
9740         dump_stack();
9741 #endif
9742 }
9743 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9744 #endif
9745
9746 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9747 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9748 {
9749         int on_rq;
9750
9751         update_rq_clock(rq);
9752         on_rq = p->se.on_rq;
9753         if (on_rq)
9754                 deactivate_task(rq, p, 0);
9755         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9756         if (on_rq) {
9757                 activate_task(rq, p, 0);
9758                 resched_task(rq->curr);
9759         }
9760 }
9761
9762 void normalize_rt_tasks(void)
9763 {
9764         struct task_struct *g, *p;
9765         unsigned long flags;
9766         struct rq *rq;
9767
9768         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9769         do_each_thread(g, p) {
9770                 /*
9771                  * Only normalize user tasks:
9772                  */
9773                 if (!p->mm)
9774                         continue;
9775
9776                 p->se.exec_start                = 0;
9777 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9778                 p->se.wait_start                = 0;
9779                 p->se.sleep_start               = 0;
9780                 p->se.block_start               = 0;
9781 #endif
9782
9783                 if (!rt_task(p)) {
9784                         /*
9785                          * Renice negative nice level userspace
9786                          * tasks back to 0:
9787                          */
9788                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9789                                 set_user_nice(p, 0);
9790                         continue;
9791                 }
9792
9793                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
9794                 rq = __task_rq_lock(p);
9795
9796                 normalize_task(rq, p);
9797
9798                 __task_rq_unlock(rq);
9799                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
9800         } while_each_thread(g, p);
9801
9802         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9803 }
9804
9805 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9806
9807 #ifdef CONFIG_IA64
9808 /*
9809  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9810  *
9811  * They can only be called when the whole system has been
9812  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9813  * activity can take place. Using them for anything else would
9814  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9815  * under any other configuration.
9816  */
9817
9818 /**
9819  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9820  * @cpu: the processor in question.
9821  *
9822  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9823  */
9824 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9825 {
9826         return cpu_curr(cpu);
9827 }
9828
9829 /**
9830  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9831  * @cpu: the processor in question.
9832  * @p: the task pointer to set.
9833  *
9834  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9835  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9836  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9837  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9838  * and caller must save the original value of the current task (see
9839  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9840  * re-starting the system.
9841  *
9842  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9843  */
9844 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9845 {
9846         cpu_curr(cpu) = p;
9847 }
9848
9849 #endif
9850
9851 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9852 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9853 {
9854         int i;
9855
9856         for_each_possible_cpu(i) {
9857                 if (tg->cfs_rq)
9858                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9859                 if (tg->se)
9860                         kfree(tg->se[i]);
9861         }
9862
9863         kfree(tg->cfs_rq);
9864         kfree(tg->se);
9865 }
9866
9867 static
9868 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9869 {
9870         struct cfs_rq *cfs_rq;
9871         struct sched_entity *se;
9872         struct rq *rq;
9873         int i;
9874
9875         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9876         if (!tg->cfs_rq)
9877                 goto err;
9878         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9879         if (!tg->se)
9880                 goto err;
9881
9882         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9883
9884         for_each_possible_cpu(i) {
9885                 rq = cpu_rq(i);
9886
9887                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9888                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9889                 if (!cfs_rq)
9890                         goto err;
9891
9892                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9893                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9894                 if (!se)
9895                         goto err_free_rq;
9896
9897                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9898         }
9899
9900         return 1;
9901
9902  err_free_rq:
9903         kfree(cfs_rq);
9904  err:
9905         return 0;
9906 }
9907
9908 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9909 {
9910         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9911                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9912 }
9913
9914 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9915 {
9916         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9917 }
9918 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9919 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9920 {
9921 }
9922
9923 static inline
9924 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9925 {
9926         return 1;
9927 }
9928
9929 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9930 {
9931 }
9932
9933 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9934 {
9935 }
9936 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9937
9938 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9939 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9940 {
9941         int i;
9942
9943         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9944
9945         for_each_possible_cpu(i) {
9946                 if (tg->rt_rq)
9947                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9948                 if (tg->rt_se)
9949                         kfree(tg->rt_se[i]);
9950         }
9951
9952         kfree(tg->rt_rq);
9953         kfree(tg->rt_se);
9954 }
9955
9956 static
9957 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9958 {
9959         struct rt_rq *rt_rq;
9960         struct sched_rt_entity *rt_se;
9961         struct rq *rq;
9962         int i;
9963
9964         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9965         if (!tg->rt_rq)
9966                 goto err;
9967         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9968         if (!tg->rt_se)
9969                 goto err;
9970
9971         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9972                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9973
9974         for_each_possible_cpu(i) {
9975                 rq = cpu_rq(i);
9976
9977                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9978                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9979                 if (!rt_rq)
9980                         goto err;
9981
9982                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9983                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9984                 if (!rt_se)
9985                         goto err_free_rq;
9986
9987                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9988         }
9989
9990         return 1;
9991
9992  err_free_rq:
9993         kfree(rt_rq);
9994  err:
9995         return 0;
9996 }
9997
9998 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9999 {
10000         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
10001                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
10002 }
10003
10004 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10005 {
10006         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
10007 }
10008 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10009 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
10010 {
10011 }
10012
10013 static inline
10014 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
10015 {
10016         return 1;
10017 }
10018
10019 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10020 {
10021 }
10022
10023 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10024 {
10025 }
10026 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10027
10028 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
10029 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
10030 {
10031         free_fair_sched_group(tg);
10032         free_rt_sched_group(tg);
10033         kfree(tg);
10034 }
10035
10036 /* allocate runqueue etc for a new task group */
10037 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
10038 {
10039         struct task_group *tg;
10040         unsigned long flags;
10041         int i;
10042
10043         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
10044         if (!tg)
10045                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10046
10047         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
10048                 goto err;
10049
10050         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
10051                 goto err;
10052
10053         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10054         for_each_possible_cpu(i) {
10055                 register_fair_sched_group(tg, i);
10056                 register_rt_sched_group(tg, i);
10057         }
10058         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
10059
10060         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
10061
10062         tg->parent = parent;
10063         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
10064         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
10065         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10066
10067         return tg;
10068
10069 err:
10070         free_sched_group(tg);
10071         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10072 }
10073
10074 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
10075 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
10076 {
10077         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
10078         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
10079 }
10080
10081 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
10082 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
10083 {
10084         unsigned long flags;
10085         int i;
10086
10087         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10088         for_each_possible_cpu(i) {
10089                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10090                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
10091         }
10092         list_del_rcu(&tg->list);
10093         list_del_rcu(&tg->siblings);
10094         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10095
10096         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
10097         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
10098 }
10099
10100 /* change task's runqueue when it moves between groups.
10101  *      The caller of this function should have put the task in its new group
10102  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
10103  *      reflect its new group.
10104  */
10105 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
10106 {
10107         int on_rq, running;
10108         unsigned long flags;
10109         struct rq *rq;
10110
10111         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10112
10113         update_rq_clock(rq);
10114
10115         running = task_current(rq, tsk);
10116         on_rq = tsk->se.on_rq;
10117
10118         if (on_rq)
10119                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10120         if (unlikely(running))
10121                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10122
10123         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10124
10125 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10126         if (tsk->sched_class->moved_group)
10127                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
10128 #endif
10129
10130         if (unlikely(running))
10131                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10132         if (on_rq)
10133                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
10134
10135         task_rq_unlock(rq, &flags);
10136 }
10137 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
10138
10139 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10140 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10141 {
10142         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10143         int on_rq;
10144
10145         on_rq = se->on_rq;
10146         if (on_rq)
10147                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10148
10149         se->load.weight = shares;
10150         se->load.inv_weight = 0;
10151
10152         if (on_rq)
10153                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10154 }
10155
10156 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10157 {
10158         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10159         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10160         unsigned long flags;
10161
10162         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10163         __set_se_shares(se, shares);
10164         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10165 }
10166
10167 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10168
10169 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10170 {
10171         int i;
10172         unsigned long flags;
10173
10174         /*
10175          * We can't change the weight of the root cgroup.
10176          */
10177         if (!tg->se[0])
10178                 return -EINVAL;
10179
10180         if (shares < MIN_SHARES)
10181                 shares = MIN_SHARES;
10182         else if (shares > MAX_SHARES)
10183                 shares = MAX_SHARES;
10184
10185         mutex_lock(&shares_mutex);
10186         if (tg->shares == shares)
10187                 goto done;
10188
10189         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10190         for_each_possible_cpu(i)
10191                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10192         list_del_rcu(&tg->siblings);
10193         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10194
10195         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10196         synchronize_sched();
10197
10198         /*
10199          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10200          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10201          */
10202         tg->shares = shares;
10203         for_each_possible_cpu(i) {
10204                 /*
10205                  * force a rebalance
10206                  */
10207                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10208                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10209         }
10210
10211         /*
10212          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10213          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10214          */
10215         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10216         for_each_possible_cpu(i)
10217                 register_fair_sched_group(tg, i);
10218         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10219         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10220 done:
10221         mutex_unlock(&shares_mutex);
10222         return 0;
10223 }
10224
10225 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10226 {
10227         return tg->shares;
10228 }
10229 #endif
10230
10231 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10232 /*
10233  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10234  */
10235 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10236
10237 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10238 {
10239         if (runtime == RUNTIME_INF)
10240                 return 1ULL << 20;
10241
10242         return div64_u64(runtime << 20, period);
10243 }
10244
10245 /* Must be called with tasklist_lock held */
10246 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10247 {
10248         struct task_struct *g, *p;
10249
10250         do_each_thread(g, p) {
10251                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10252                         return 1;
10253         } while_each_thread(g, p);
10254
10255         return 0;
10256 }
10257
10258 struct rt_schedulable_data {
10259         struct task_group *tg;
10260         u64 rt_period;
10261         u64 rt_runtime;
10262 };
10263
10264 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10265 {
10266         struct rt_schedulable_data *d = data;
10267         struct task_group *child;
10268         unsigned long total, sum = 0;
10269         u64 period, runtime;
10270
10271         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10272         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10273
10274         if (tg == d->tg) {
10275                 period = d->rt_period;
10276                 runtime = d->rt_runtime;
10277         }
10278
10279 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10280         if (tg == &root_task_group) {
10281                 period = global_rt_period();
10282                 runtime = global_rt_runtime();
10283         }
10284 #endif
10285
10286         /*
10287          * Cannot have more runtime than the period.
10288          */
10289         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10290                 return -EINVAL;
10291
10292         /*
10293          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10294          */
10295         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10296                 return -EBUSY;
10297
10298         total = to_ratio(period, runtime);
10299
10300         /*
10301          * Nobody can have more than the global setting allows.
10302          */
10303         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10304                 return -EINVAL;
10305
10306         /*
10307          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10308          */
10309         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10310                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10311                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10312
10313                 if (child == d->tg) {
10314                         period = d->rt_period;
10315                         runtime = d->rt_runtime;
10316                 }
10317
10318                 sum += to_ratio(period, runtime);
10319         }
10320
10321         if (sum > total)
10322                 return -EINVAL;
10323
10324         return 0;
10325 }
10326
10327 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10328 {
10329         struct rt_schedulable_data data = {
10330                 .tg = tg,
10331                 .rt_period = period,
10332                 .rt_runtime = runtime,
10333         };
10334
10335         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10336 }
10337
10338 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10339                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10340 {
10341         int i, err = 0;
10342
10343         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10344         read_lock(&tasklist_lock);
10345         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10346         if (err)
10347                 goto unlock;
10348
10349         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10350         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10351         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10352
10353         for_each_possible_cpu(i) {
10354                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10355
10356                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10357                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10358                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10359         }
10360         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10361  unlock:
10362         read_unlock(&tasklist_lock);
10363         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10364
10365         return err;
10366 }
10367
10368 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10369 {
10370         u64 rt_runtime, rt_period;
10371
10372         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10373         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10374         if (rt_runtime_us < 0)
10375                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10376
10377         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10378 }
10379
10380 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10381 {
10382         u64 rt_runtime_us;
10383
10384         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10385                 return -1;
10386
10387         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10388         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10389         return rt_runtime_us;
10390 }
10391
10392 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10393 {
10394         u64 rt_runtime, rt_period;
10395
10396         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10397         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10398
10399         if (rt_period == 0)
10400                 return -EINVAL;
10401
10402         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10403 }
10404
10405 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10406 {
10407         u64 rt_period_us;
10408
10409         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10410         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10411         return rt_period_us;
10412 }
10413
10414 static int sched_rt_global_constraints(void)
10415 {
10416         u64 runtime, period;
10417         int ret = 0;
10418
10419         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10420                 return -EINVAL;
10421
10422         runtime = global_rt_runtime();
10423         period = global_rt_period();
10424
10425         /*
10426          * Sanity check on the sysctl variables.
10427          */
10428         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10429                 return -EINVAL;
10430
10431         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10432         read_lock(&tasklist_lock);
10433         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10434         read_unlock(&tasklist_lock);
10435         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10436
10437         return ret;
10438 }
10439
10440 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10441 {
10442         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10443         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10444                 return 0;
10445
10446         return 1;
10447 }
10448
10449 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10450 static int sched_rt_global_constraints(void)
10451 {
10452         unsigned long flags;
10453         int i;
10454
10455         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10456                 return -EINVAL;
10457
10458         /*
10459          * There's always some RT tasks in the root group
10460          * -- migration, kstopmachine etc..
10461          */
10462         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10463                 return -EBUSY;
10464
10465         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10466         for_each_possible_cpu(i) {
10467                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10468
10469                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10470                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10471                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10472         }
10473         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10474
10475         return 0;
10476 }
10477 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10478
10479 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10480                 void __user *buffer, size_t *lenp,
10481                 loff_t *ppos)
10482 {
10483         int ret;
10484         int old_period, old_runtime;
10485         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10486
10487         mutex_lock(&mutex);
10488         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10489         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10490
10491         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
10492
10493         if (!ret && write) {
10494                 ret = sched_rt_global_constraints();
10495                 if (ret) {
10496                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10497                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10498                 } else {
10499                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10500                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10501                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10502                 }
10503         }
10504         mutex_unlock(&mutex);
10505
10506         return ret;
10507 }
10508
10509 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10510
10511 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10512 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10513 {
10514         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10515                             struct task_group, css);
10516 }
10517
10518 static struct cgroup_subsys_state *
10519 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10520 {
10521         struct task_group *tg, *parent;
10522
10523         if (!cgrp->parent) {
10524                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10525                 return &init_task_group.css;
10526         }
10527
10528         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10529         tg = sched_create_group(parent);
10530         if (IS_ERR(tg))
10531                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10532
10533         return &tg->css;
10534 }
10535
10536 static void
10537 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10538 {
10539         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10540
10541         sched_destroy_group(tg);
10542 }
10543
10544 static int
10545 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
10546 {
10547 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10548         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10549                 return -EINVAL;
10550 #else
10551         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10552         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10553                 return -EINVAL;
10554 #endif
10555         return 0;
10556 }
10557
10558 static int
10559 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10560                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
10561 {
10562         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
10563         if (retval)
10564                 return retval;
10565         if (threadgroup) {
10566                 struct task_struct *c;
10567                 rcu_read_lock();
10568                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10569                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
10570                         if (retval) {
10571                                 rcu_read_unlock();
10572                                 return retval;
10573                         }
10574                 }
10575                 rcu_read_unlock();
10576         }
10577         return 0;
10578 }
10579
10580 static void
10581 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10582                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
10583                   bool threadgroup)
10584 {
10585         sched_move_task(tsk);
10586         if (threadgroup) {
10587                 struct task_struct *c;
10588                 rcu_read_lock();
10589                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10590                         sched_move_task(c);
10591                 }
10592                 rcu_read_unlock();
10593         }
10594 }
10595
10596 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10597 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10598                                 u64 shareval)
10599 {
10600         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10601 }
10602
10603 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10604 {
10605         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10606
10607         return (u64) tg->shares;
10608 }
10609 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10610
10611 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10612 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10613                                 s64 val)
10614 {
10615         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10616 }
10617
10618 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10619 {
10620         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10621 }
10622
10623 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10624                 u64 rt_period_us)
10625 {
10626         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10627 }
10628
10629 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10630 {
10631         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10632 }
10633 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10634
10635 static struct cftype cpu_files[] = {
10636 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10637         {
10638                 .name = "shares",
10639                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10640                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10641         },
10642 #endif
10643 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10644         {
10645                 .name = "rt_runtime_us",
10646                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10647                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10648         },
10649         {
10650                 .name = "rt_period_us",
10651                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10652                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10653         },
10654 #endif
10655 };
10656
10657 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10658 {
10659         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10660 }
10661
10662 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10663         .name           = "cpu",
10664         .create         = cpu_cgroup_create,
10665         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10666         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10667         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10668         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10669         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10670         .early_init     = 1,
10671 };
10672
10673 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10674
10675 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10676
10677 /*
10678  * CPU accounting code for task groups.
10679  *
10680  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10681  * (balbir@in.ibm.com).
10682  */
10683
10684 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10685 struct cpuacct {
10686         struct cgroup_subsys_state css;
10687         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10688         u64 *cpuusage;
10689         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10690         struct cpuacct *parent;
10691 };
10692
10693 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10694
10695 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10696 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10697 {
10698         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10699                             struct cpuacct, css);
10700 }
10701
10702 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10703 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10704 {
10705         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10706                             struct cpuacct, css);
10707 }
10708
10709 /* create a new cpu accounting group */
10710 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10711         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10712 {
10713         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10714         int i;
10715
10716         if (!ca)
10717                 goto out;
10718
10719         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10720         if (!ca->cpuusage)
10721                 goto out_free_ca;
10722
10723         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10724                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10725                         goto out_free_counters;
10726
10727         if (cgrp->parent)
10728                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10729
10730         return &ca->css;
10731
10732 out_free_counters:
10733         while (--i >= 0)
10734                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10735         free_percpu(ca->cpuusage);
10736 out_free_ca:
10737         kfree(ca);
10738 out:
10739         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10740 }
10741
10742 /* destroy an existing cpu accounting group */
10743 static void
10744 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10745 {
10746         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10747         int i;
10748
10749         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10750                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10751         free_percpu(ca->cpuusage);
10752         kfree(ca);
10753 }
10754
10755 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10756 {
10757         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10758         u64 data;
10759
10760 #ifndef CONFIG_64BIT
10761         /*
10762          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10763          */
10764         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10765         data = *cpuusage;
10766         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10767 #else
10768         data = *cpuusage;
10769 #endif
10770
10771         return data;
10772 }
10773
10774 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10775 {
10776         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10777
10778 #ifndef CONFIG_64BIT
10779         /*
10780          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10781          */
10782         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10783         *cpuusage = val;
10784         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10785 #else
10786         *cpuusage = val;
10787 #endif
10788 }
10789
10790 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10791 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10792 {
10793         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10794         u64 totalcpuusage = 0;
10795         int i;
10796
10797         for_each_present_cpu(i)
10798                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10799
10800         return totalcpuusage;
10801 }
10802
10803 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10804                                                                 u64 reset)
10805 {
10806         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10807         int err = 0;
10808         int i;
10809
10810         if (reset) {
10811                 err = -EINVAL;
10812                 goto out;
10813         }
10814
10815         for_each_present_cpu(i)
10816                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10817
10818 out:
10819         return err;
10820 }
10821
10822 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10823                                    struct seq_file *m)
10824 {
10825         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10826         u64 percpu;
10827         int i;
10828
10829         for_each_present_cpu(i) {
10830                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10831                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10832         }
10833         seq_printf(m, "\n");
10834         return 0;
10835 }
10836
10837 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10838         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10839         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10840 };
10841
10842 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10843                 struct cgroup_map_cb *cb)
10844 {
10845         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10846         int i;
10847
10848         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10849                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10850                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10851                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10852         }
10853         return 0;
10854 }
10855
10856 static struct cftype files[] = {
10857         {
10858                 .name = "usage",
10859                 .read_u64 = cpuusage_read,
10860                 .write_u64 = cpuusage_write,
10861         },
10862         {
10863                 .name = "usage_percpu",
10864                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10865         },
10866         {
10867                 .name = "stat",
10868                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10869         },
10870 };
10871
10872 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10873 {
10874         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10875 }
10876
10877 /*
10878  * charge this task's execution time to its accounting group.
10879  *
10880  * called with rq->lock held.
10881  */
10882 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10883 {
10884         struct cpuacct *ca;
10885         int cpu;
10886
10887         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10888                 return;
10889
10890         cpu = task_cpu(tsk);
10891
10892         rcu_read_lock();
10893
10894         ca = task_ca(tsk);
10895
10896         for (; ca; ca = ca->parent) {
10897                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10898                 *cpuusage += cputime;
10899         }
10900
10901         rcu_read_unlock();
10902 }
10903
10904 /*
10905  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10906  */
10907 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10908                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10909 {
10910         struct cpuacct *ca;
10911
10912         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10913                 return;
10914
10915         rcu_read_lock();
10916         ca = task_ca(tsk);
10917
10918         do {
10919                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10920                 ca = ca->parent;
10921         } while (ca);
10922         rcu_read_unlock();
10923 }
10924
10925 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10926         .name = "cpuacct",
10927         .create = cpuacct_create,
10928         .destroy = cpuacct_destroy,
10929         .populate = cpuacct_populate,
10930         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10931 };
10932 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10933
10934 #ifndef CONFIG_SMP
10935
10936 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10937 {
10938         return 0;
10939 }
10940 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10941
10942 void synchronize_sched_expedited(void)
10943 {
10944 }
10945 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10946
10947 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10948
10949 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10950 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10951
10952 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10953 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10954
10955 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10956
10957 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10958 {
10959         int cnt = 0;
10960         int cpu;
10961
10962         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10963         for_each_online_cpu(cpu) {
10964                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10965                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10966         }
10967         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10968         return cnt;
10969 }
10970 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10971
10972 static long synchronize_sched_expedited_count;
10973
10974 /*
10975  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10976  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10977  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10978  * any sort of common-case code.
10979  *
10980  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10981  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10982  * observe this restriction will result in deadlock.
10983  */
10984 void synchronize_sched_expedited(void)
10985 {
10986         int cpu;
10987         unsigned long flags;
10988         bool need_full_sync = 0;
10989         struct rq *rq;
10990         struct migration_req *req;
10991         long snap;
10992         int trycount = 0;
10993
10994         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10995         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10996         get_online_cpus();
10997         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10998                 put_online_cpus();
10999                 if (trycount++ < 10)
11000                         udelay(trycount * num_online_cpus());
11001                 else {
11002                         synchronize_sched();
11003                         return;
11004                 }
11005                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
11006                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
11007                         return;
11008                 }
11009                 get_online_cpus();
11010         }
11011         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
11012         for_each_online_cpu(cpu) {
11013                 rq = cpu_rq(cpu);
11014                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
11015                 init_completion(&req->done);
11016                 req->task = NULL;
11017                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
11018                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
11019                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
11020                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
11021                 wake_up_process(rq->migration_thread);
11022         }
11023         for_each_online_cpu(cpu) {
11024                 rcu_expedited_state = cpu;
11025                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
11026                 rq = cpu_rq(cpu);
11027                 wait_for_completion(&req->done);
11028                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
11029                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
11030                         need_full_sync = 1;
11031                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
11032                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
11033         }
11034         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
11035         synchronize_sched_expedited_count++;
11036         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
11037         put_online_cpus();
11038         if (need_full_sync)
11039                 synchronize_sched();
11040 }
11041 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
11042
11043 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */