sched: terminate newidle balancing once at least one task has moved over
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 #include "sched_cpupri.h"
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 /*
114  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
115  */
116 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
117
118 #ifdef CONFIG_SMP
119 /*
120  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
121  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
122  */
123 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
124 {
125         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
126 }
127
128 /*
129  * Each time a sched group cpu_power is changed,
130  * we must compute its reciprocal value
131  */
132 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
133 {
134         sg->__cpu_power += val;
135         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
136 }
137 #endif
138
139 static inline int rt_policy(int policy)
140 {
141         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
142                 return 1;
143         return 0;
144 }
145
146 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
147 {
148         return rt_policy(p->policy);
149 }
150
151 /*
152  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
153  */
154 struct rt_prio_array {
155         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
156         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
157 };
158
159 struct rt_bandwidth {
160         /* nests inside the rq lock: */
161         spinlock_t              rt_runtime_lock;
162         ktime_t                 rt_period;
163         u64                     rt_runtime;
164         struct hrtimer          rt_period_timer;
165 };
166
167 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
168
169 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
170
171 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
172 {
173         struct rt_bandwidth *rt_b =
174                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
175         ktime_t now;
176         int overrun;
177         int idle = 0;
178
179         for (;;) {
180                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
181                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
182
183                 if (!overrun)
184                         break;
185
186                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
187         }
188
189         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
190 }
191
192 static
193 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
194 {
195         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
196         rt_b->rt_runtime = runtime;
197
198         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
199
200         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
201                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
202         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
203         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
204 }
205
206 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
207 {
208         ktime_t now;
209
210         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
211                 return;
212
213         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
214                 return;
215
216         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
217         for (;;) {
218                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
219                         break;
220
221                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
222                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
223                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
224                               rt_b->rt_period_timer.expires,
225                               HRTIMER_MODE_ABS);
226         }
227         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228 }
229
230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
231 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
232 {
233         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
239  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
240  */
241 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274
275         struct task_group *parent;
276         struct list_head siblings;
277         struct list_head children;
278 };
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281
282 /*
283  * Root task group.
284  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
285  *      be a child to this group.
286  */
287 struct task_group root_task_group;
288
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290 /* Default task group's sched entity on each cpu */
291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
292 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
295
296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
298 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
299 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
300 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
301 #define root_task_group init_task_group
302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
303
304 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
305  * a task group's cpu shares.
306  */
307 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
308
309 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
311 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
312 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
313 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
314 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
315
316 /*
317  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
318  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
319  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
320  * too large, so as the shares value of a task group.
321  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
322  *  limitation from this.)
323  */
324 #define MIN_SHARES      2
325 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
326
327 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
328 #endif
329
330 /* Default task group.
331  *      Every task in system belong to this group at bootup.
332  */
333 struct task_group init_task_group;
334
335 /* return group to which a task belongs */
336 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
337 {
338         struct task_group *tg;
339
340 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
341         tg = p->user->tg;
342 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
343         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
344                                 struct task_group, css);
345 #else
346         tg = &init_task_group;
347 #endif
348         return tg;
349 }
350
351 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
352 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
353 {
354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
356         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
357 #endif
358
359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
361         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
362 #endif
363 }
364
365 #else
366
367 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
368 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
369 {
370         return NULL;
371 }
372
373 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
374
375 /* CFS-related fields in a runqueue */
376 struct cfs_rq {
377         struct load_weight load;
378         unsigned long nr_running;
379
380         u64 exec_clock;
381         u64 min_vruntime;
382         u64 pair_start;
383
384         struct rb_root tasks_timeline;
385         struct rb_node *rb_leftmost;
386
387         struct list_head tasks;
388         struct list_head *balance_iterator;
389
390         /*
391          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
392          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
393          */
394         struct sched_entity *curr, *next;
395
396         unsigned long nr_spread_over;
397
398 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
399         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
400
401         /*
402          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
403          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
404          * (like users, containers etc.)
405          *
406          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
407          * list is used during load balance.
408          */
409         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
410         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
411
412 #ifdef CONFIG_SMP
413         /*
414          * the part of load.weight contributed by tasks
415          */
416         unsigned long task_weight;
417
418         /*
419          *   h_load = weight * f(tg)
420          *
421          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
422          * this group.
423          */
424         unsigned long h_load;
425
426         /*
427          * this cpu's part of tg->shares
428          */
429         unsigned long shares;
430
431         /*
432          * load.weight at the time we set shares
433          */
434         unsigned long rq_weight;
435 #endif
436 #endif
437 };
438
439 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
440 struct rt_rq {
441         struct rt_prio_array active;
442         unsigned long rt_nr_running;
443 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
444         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
445 #endif
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long rt_nr_migratory;
448         int overloaded;
449 #endif
450         int rt_throttled;
451         u64 rt_time;
452         u64 rt_runtime;
453         /* Nests inside the rq lock: */
454         spinlock_t rt_runtime_lock;
455
456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
457         unsigned long rt_nr_boosted;
458
459         struct rq *rq;
460         struct list_head leaf_rt_rq_list;
461         struct task_group *tg;
462         struct sched_rt_entity *rt_se;
463 #endif
464 };
465
466 #ifdef CONFIG_SMP
467
468 /*
469  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
470  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
471  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
472  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
473  * object.
474  *
475  */
476 struct root_domain {
477         atomic_t refcount;
478         cpumask_t span;
479         cpumask_t online;
480
481         /*
482          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
483          * one runnable RT task.
484          */
485         cpumask_t rto_mask;
486         atomic_t rto_count;
487 #ifdef CONFIG_SMP
488         struct cpupri cpupri;
489 #endif
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564         int online;
565
566         unsigned long avg_load_per_task;
567
568         struct task_struct *migration_thread;
569         struct list_head migration_queue;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
573         unsigned long hrtick_flags;
574         ktime_t hrtick_expire;
575         struct hrtimer hrtick_timer;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
579         /* latency stats */
580         struct sched_info rq_sched_info;
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_exp_empty;
584         unsigned int yld_act_empty;
585         unsigned int yld_both_empty;
586         unsigned int yld_count;
587
588         /* schedule() stats */
589         unsigned int sched_switch;
590         unsigned int sched_count;
591         unsigned int sched_goidle;
592
593         /* try_to_wake_up() stats */
594         unsigned int ttwu_count;
595         unsigned int ttwu_local;
596
597         /* BKL stats */
598         unsigned int bkl_count;
599 #endif
600         struct lock_class_key rq_lock_key;
601 };
602
603 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
604
605 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
606 {
607         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
608 }
609
610 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
611 {
612 #ifdef CONFIG_SMP
613         return rq->cpu;
614 #else
615         return 0;
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
621  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
622  *
623  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
624  * preempt-disabled sections.
625  */
626 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
627         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
628
629 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
630 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
631 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
632 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
633
634 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
635 {
636         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
637 }
638
639 /*
640  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
641  */
642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
643 # define const_debug __read_mostly
644 #else
645 # define const_debug static const
646 #endif
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
682 {
683         filp->private_data = inode->i_private;
684         return 0;
685 }
686
687 static ssize_t
688 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
689                 size_t cnt, loff_t *ppos)
690 {
691         char *buf;
692         int r = 0;
693         int len = 0;
694         int i;
695
696         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
697                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
698                 len += 4;
699         }
700
701         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
702         if (!buf)
703                 return -ENOMEM;
704
705         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
706                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
707                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
708                 else
709                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
710         }
711
712         r += sprintf(buf + r, "\n");
713         WARN_ON(r >= len + 2);
714
715         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
716
717         kfree(buf);
718
719         return r;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         filp->f_pos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static struct file_operations sched_feat_fops = {
765         .open   = sched_feat_open,
766         .read   = sched_feat_read,
767         .write  = sched_feat_write,
768 };
769
770 static __init int sched_init_debug(void)
771 {
772         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
773                         &sched_feat_fops);
774
775         return 0;
776 }
777 late_initcall(sched_init_debug);
778
779 #endif
780
781 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
782
783 /*
784  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
785  * Limited because this is done with IRQs disabled.
786  */
787 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
788
789 /*
790  * ratelimit for updating the group shares.
791  * default: 0.5ms
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
794
795 /*
796  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
797  * default: 1s
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
800
801 static __read_mostly int scheduler_running;
802
803 /*
804  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
805  * default: 0.95s
806  */
807 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
808
809 static inline u64 global_rt_period(void)
810 {
811         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
812 }
813
814 static inline u64 global_rt_runtime(void)
815 {
816         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
817                 return RUNTIME_INF;
818
819         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
820 }
821
822 #ifndef prepare_arch_switch
823 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
824 #endif
825 #ifndef finish_arch_switch
826 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
827 #endif
828
829 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
830 {
831         return rq->curr == p;
832 }
833
834 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
835 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         return task_current(rq, p);
838 }
839
840 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
841 {
842 }
843
844 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
845 {
846 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
847         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
848         rq->lock.owner = current;
849 #endif
850         /*
851          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
852          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
853          * prev into current:
854          */
855         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
856
857         spin_unlock_irq(&rq->lock);
858 }
859
860 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         return p->oncpu;
865 #else
866         return task_current(rq, p);
867 #endif
868 }
869
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->oncpu = 1;
879 #endif
880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
881         spin_unlock_irq(&rq->lock);
882 #else
883         spin_unlock(&rq->lock);
884 #endif
885 }
886
887 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         /*
891          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
892          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
893          * finished.
894          */
895         smp_wmb();
896         prev->oncpu = 0;
897 #endif
898 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
899         local_irq_enable();
900 #endif
901 }
902 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903
904 /*
905  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
906  * Must be called interrupts disabled.
907  */
908 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
909         __acquires(rq->lock)
910 {
911         for (;;) {
912                 struct rq *rq = task_rq(p);
913                 spin_lock(&rq->lock);
914                 if (likely(rq == task_rq(p)))
915                         return rq;
916                 spin_unlock(&rq->lock);
917         }
918 }
919
920 /*
921  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
922  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
923  * explicitly disabling preemption.
924  */
925 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
926         __acquires(rq->lock)
927 {
928         struct rq *rq;
929
930         for (;;) {
931                 local_irq_save(*flags);
932                 rq = task_rq(p);
933                 spin_lock(&rq->lock);
934                 if (likely(rq == task_rq(p)))
935                         return rq;
936                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
937         }
938 }
939
940 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
941         __releases(rq->lock)
942 {
943         spin_unlock(&rq->lock);
944 }
945
946 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
947         __releases(rq->lock)
948 {
949         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
950 }
951
952 /*
953  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
954  */
955 static struct rq *this_rq_lock(void)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         local_irq_disable();
961         rq = this_rq();
962         spin_lock(&rq->lock);
963
964         return rq;
965 }
966
967 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
968
969 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
970 {
971         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
975 /*
976  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
977  *
978  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
979  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
980  * reschedule event.
981  *
982  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
983  * rq->lock.
984  */
985 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
986 {
987         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
988 }
989
990 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
991 {
992         unsigned long flags;
993
994         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
995         resched_task(rq->curr);
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
997 }
998
999 enum {
1000         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1001         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1002         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Use hrtick when:
1007  *  - enabled by features
1008  *  - hrtimer is actually high res
1009  */
1010 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1011 {
1012         if (!sched_feat(HRTICK))
1013                 return 0;
1014         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1015                 return 0;
1016         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Called to set the hrtick timer state.
1021  *
1022  * called with rq->lock held and irqs disabled
1023  */
1024 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1025 {
1026         assert_spin_locked(&rq->lock);
1027
1028         /*
1029          * preempt at: now + delay
1030          */
1031         rq->hrtick_expire =
1032                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1033         /*
1034          * indicate we need to program the timer
1035          */
1036         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1037         if (reset)
1038                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1039
1040         /*
1041          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1042          * forced reschedule.
1043          */
1044         if (reset)
1045                 resched_hrt(rq->curr);
1046 }
1047
1048 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1051                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Update the timer from the possible pending state.
1056  */
1057 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1058 {
1059         ktime_t time;
1060         int set, reset;
1061         unsigned long flags;
1062
1063         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1064
1065         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1066         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1067         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1068         time = rq->hrtick_expire;
1069         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1071
1072         if (set) {
1073                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1074                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1075                         resched_rq(rq);
1076         } else
1077                 hrtick_clear(rq);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * High-resolution timer tick.
1082  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1083  */
1084 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1085 {
1086         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1087
1088         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1089
1090         spin_lock(&rq->lock);
1091         update_rq_clock(rq);
1092         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1093         spin_unlock(&rq->lock);
1094
1095         return HRTIMER_NORESTART;
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_SMP
1099 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1100 {
1101         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1102         unsigned long flags;
1103
1104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1105         rq->hrtick_flags = 0;
1106         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1107         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1108
1109         hrtick_clear(rq);
1110 }
1111
1112 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1113 {
1114         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1115         unsigned long flags;
1116
1117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1118         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1135                 return NOTIFY_OK;
1136
1137         case CPU_UP_PREPARE:
1138         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DOWN_FAILED:
1140         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1141         case CPU_ONLINE:
1142         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1143                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1144                 return NOTIFY_OK;
1145         }
1146
1147         return NOTIFY_DONE;
1148 }
1149
1150 static void init_hrtick(void)
1151 {
1152         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1153 }
1154 #endif /* CONFIG_SMP */
1155
1156 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158         rq->hrtick_flags = 0;
1159         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1160         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1161         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1162 }
1163
1164 void hrtick_resched(void)
1165 {
1166         struct rq *rq;
1167         unsigned long flags;
1168
1169         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1170                 return;
1171
1172         local_irq_save(flags);
1173         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1174         hrtick_set(rq);
1175         local_irq_restore(flags);
1176 }
1177 #else
1178 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 void hrtick_resched(void)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline void init_hrtick(void)
1195 {
1196 }
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1201  *
1202  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1203  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1204  * the target CPU.
1205  */
1206 #ifdef CONFIG_SMP
1207
1208 #ifndef tsk_is_polling
1209 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1210 #endif
1211
1212 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1213 {
1214         int cpu;
1215
1216         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1217
1218         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1219                 return;
1220
1221         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1222
1223         cpu = task_cpu(p);
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(p))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232
1233 static void resched_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236         unsigned long flags;
1237
1238         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1239                 return;
1240         resched_task(cpu_curr(cpu));
1241         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1242 }
1243
1244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1245 /*
1246  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1247  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1248  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1249  * idle system the next event might even be infinite time into the
1250  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1251  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1252  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1253  * wheel for the next timer event.
1254  */
1255 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1256 {
1257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1258
1259         if (cpu == smp_processor_id())
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * This is safe, as this function is called with the timer
1264          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1265          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1266          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1267          * timer into account automatically.
1268          */
1269         if (rq->curr != rq->idle)
1270                 return;
1271
1272         /*
1273          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1274          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1275          * idle task through an additional NOOP schedule()
1276          */
1277         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1278
1279         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1280         smp_mb();
1281         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1282                 smp_send_reschedule(cpu);
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1288 {
1289         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1291 }
1292 #endif /* CONFIG_SMP */
1293
1294 #if BITS_PER_LONG == 32
1295 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1296 #else
1297 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1298 #endif
1299
1300 #define WMULT_SHIFT     32
1301
1302 /*
1303  * Shift right and round:
1304  */
1305 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1306
1307 /*
1308  * delta *= weight / lw
1309  */
1310 static unsigned long
1311 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1312                 struct load_weight *lw)
1313 {
1314         u64 tmp;
1315
1316         if (!lw->inv_weight) {
1317                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1318                         lw->inv_weight = 1;
1319                 else
1320                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1321                                 / (lw->weight+1);
1322         }
1323
1324         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1325         /*
1326          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1327          */
1328         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1329                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1330                         WMULT_SHIFT/2);
1331         else
1332                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1333
1334         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1338 {
1339         lw->weight += inc;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1344 {
1345         lw->weight -= dec;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1359 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1403
1404 /*
1405  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1406  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1407  * structures to the load-balancing proper:
1408  */
1409 struct rq_iterator {
1410         void *arg;
1411         struct task_struct *(*start)(void *);
1412         struct task_struct *(*next)(void *);
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416 static unsigned long
1417 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1418               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1419               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1420               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1421
1422 static int
1423 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1424                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1425                    struct rq_iterator *iterator);
1426 #endif
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1446 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1447 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1448
1449 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1450 {
1451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1452
1453         if (rq->nr_running)
1454                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1455
1456         return rq->avg_load_per_task;
1457 }
1458
1459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1460
1461 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1462
1463 /*
1464  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1465  * leaving it for the final time.
1466  */
1467 static void
1468 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1469 {
1470         struct task_group *parent, *child;
1471
1472         rcu_read_lock();
1473         parent = &root_task_group;
1474 down:
1475         (*down)(parent, cpu, sd);
1476         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1477                 parent = child;
1478                 goto down;
1479
1480 up:
1481                 continue;
1482         }
1483         (*up)(parent, cpu, sd);
1484
1485         child = parent;
1486         parent = parent->parent;
1487         if (parent)
1488                 goto up;
1489         rcu_read_unlock();
1490 }
1491
1492 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1493
1494 /*
1495  * Calculate and set the cpu's group shares.
1496  */
1497 static void
1498 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1499                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1500 {
1501         int boost = 0;
1502         unsigned long shares;
1503         unsigned long rq_weight;
1504
1505         if (!tg->se[cpu])
1506                 return;
1507
1508         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1509
1510         /*
1511          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1512          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1513          * get delayed by group starvation.
1514          */
1515         if (!rq_weight) {
1516                 boost = 1;
1517                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1518         }
1519
1520         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1521                 rq_weight = sd_rq_weight;
1522
1523         /*
1524          *           \Sum shares * rq_weight
1525          * shares =  -----------------------
1526          *               \Sum rq_weight
1527          *
1528          */
1529         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1530
1531         /*
1532          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1533          */
1534         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1535         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1536
1537         if (shares < MIN_SHARES)
1538                 shares = MIN_SHARES;
1539         else if (shares > MAX_SHARES)
1540                 shares = MAX_SHARES;
1541
1542         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1547  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1548  * parent group depends on the shares of its child groups.
1549  */
1550 static void
1551 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1552 {
1553         unsigned long rq_weight = 0;
1554         unsigned long shares = 0;
1555         int i;
1556
1557         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1558                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1559                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1560         }
1561
1562         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1563                 shares = tg->shares;
1564
1565         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1566                 shares = tg->shares;
1567
1568         if (!rq_weight)
1569                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1570
1571         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1572                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1573                 unsigned long flags;
1574
1575                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1576                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1577                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1583  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1584  * group is a fraction of its parents load.
1585  */
1586 static void
1587 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1588 {
1589         unsigned long load;
1590
1591         if (!tg->parent) {
1592                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1593         } else {
1594                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1595                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1596                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1597         }
1598
1599         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1600 }
1601
1602 static void
1603 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1608 {
1609         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1610         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1611
1612         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1613                 sd->last_update = now;
1614                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1615         }
1616 }
1617
1618 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         spin_unlock(&rq->lock);
1621         update_shares(sd);
1622         spin_lock(&rq->lock);
1623 }
1624
1625 static void update_h_load(int cpu)
1626 {
1627         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1628 }
1629
1630 #else
1631
1632 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1633 {
1634 }
1635
1636 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1637 {
1638 }
1639
1640 #endif
1641
1642 #endif
1643
1644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1645 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1646 {
1647 #ifdef CONFIG_SMP
1648         cfs_rq->shares = shares;
1649 #endif
1650 }
1651 #endif
1652
1653 #include "sched_stats.h"
1654 #include "sched_idletask.c"
1655 #include "sched_fair.c"
1656 #include "sched_rt.c"
1657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1658 # include "sched_debug.c"
1659 #endif
1660
1661 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1662 #define for_each_class(class) \
1663    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1664
1665 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1666 {
1667         rq->nr_running++;
1668 }
1669
1670 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1671 {
1672         rq->nr_running--;
1673 }
1674
1675 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1676 {
1677         if (task_has_rt_policy(p)) {
1678                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1679                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1680                 return;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1685          */
1686         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1687                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1688                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1689                 return;
1690         }
1691
1692         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1693         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1694 }
1695
1696 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1697 {
1698         sched_info_queued(p);
1699         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1700         p->se.on_rq = 1;
1701 }
1702
1703 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1704 {
1705         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1706         p->se.on_rq = 0;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1711  */
1712 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1713 {
1714         return p->static_prio;
1715 }
1716
1717 /*
1718  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1719  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1720  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1721  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1722  * estimator recalculates.
1723  */
1724 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1725 {
1726         int prio;
1727
1728         if (task_has_rt_policy(p))
1729                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1730         else
1731                 prio = __normal_prio(p);
1732         return prio;
1733 }
1734
1735 /*
1736  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1737  * taken into account by the scheduler. This value might
1738  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1739  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1740  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1741  */
1742 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1743 {
1744         p->normal_prio = normal_prio(p);
1745         /*
1746          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1747          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1748          * to the normal priority:
1749          */
1750         if (!rt_prio(p->prio))
1751                 return p->normal_prio;
1752         return p->prio;
1753 }
1754
1755 /*
1756  * activate_task - move a task to the runqueue.
1757  */
1758 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1759 {
1760         if (task_contributes_to_load(p))
1761                 rq->nr_uninterruptible--;
1762
1763         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1764         inc_nr_running(rq);
1765 }
1766
1767 /*
1768  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1769  */
1770 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1771 {
1772         if (task_contributes_to_load(p))
1773                 rq->nr_uninterruptible++;
1774
1775         dequeue_task(rq, p, sleep);
1776         dec_nr_running(rq);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1781  * @p: the task in question.
1782  */
1783 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1784 {
1785         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1786 }
1787
1788 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1789 {
1790         set_task_rq(p, cpu);
1791 #ifdef CONFIG_SMP
1792         /*
1793          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1794          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1795          * per-task data have been completed by this moment.
1796          */
1797         smp_wmb();
1798         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1799 #endif
1800 }
1801
1802 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1803                                        const struct sched_class *prev_class,
1804                                        int oldprio, int running)
1805 {
1806         if (prev_class != p->sched_class) {
1807                 if (prev_class->switched_from)
1808                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1809                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1810         } else
1811                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1812 }
1813
1814 #ifdef CONFIG_SMP
1815
1816 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1817 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1818 {
1819         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * Is this task likely cache-hot:
1824  */
1825 static int
1826 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1827 {
1828         s64 delta;
1829
1830         /*
1831          * Buddy candidates are cache hot:
1832          */
1833         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1834                 return 1;
1835
1836         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1837                 return 0;
1838
1839         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1840                 return 1;
1841         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1842                 return 0;
1843
1844         delta = now - p->se.exec_start;
1845
1846         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1847 }
1848
1849
1850 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1851 {
1852         int old_cpu = task_cpu(p);
1853         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1854         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1855                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1856         u64 clock_offset;
1857
1858         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1859
1860 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1861         if (p->se.wait_start)
1862                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1863         if (p->se.sleep_start)
1864                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1865         if (p->se.block_start)
1866                 p->se.block_start -= clock_offset;
1867         if (old_cpu != new_cpu) {
1868                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1869                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1870                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1871         }
1872 #endif
1873         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1874                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1875
1876         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1877 }
1878
1879 struct migration_req {
1880         struct list_head list;
1881
1882         struct task_struct *task;
1883         int dest_cpu;
1884
1885         struct completion done;
1886 };
1887
1888 /*
1889  * The task's runqueue lock must be held.
1890  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1891  */
1892 static int
1893 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1894 {
1895         struct rq *rq = task_rq(p);
1896
1897         /*
1898          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1899          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1900          */
1901         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1902                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1903                 return 0;
1904         }
1905
1906         init_completion(&req->done);
1907         req->task = p;
1908         req->dest_cpu = dest_cpu;
1909         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1910
1911         return 1;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1916  *
1917  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1918  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1919  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1920  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1921  * waiting to become inactive.
1922  */
1923 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         int running, on_rq;
1927         struct rq *rq;
1928
1929         for (;;) {
1930                 /*
1931                  * We do the initial early heuristics without holding
1932                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1933                  * the runqueue lock when things look like they will
1934                  * work out!
1935                  */
1936                 rq = task_rq(p);
1937
1938                 /*
1939                  * If the task is actively running on another CPU
1940                  * still, just relax and busy-wait without holding
1941                  * any locks.
1942                  *
1943                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1944                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1945                  * But we don't care, since "task_running()" will
1946                  * return false if the runqueue has changed and p
1947                  * is actually now running somewhere else!
1948                  */
1949                 while (task_running(rq, p))
1950                         cpu_relax();
1951
1952                 /*
1953                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1954                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1955                  * just go back and repeat.
1956                  */
1957                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1958                 running = task_running(rq, p);
1959                 on_rq = p->se.on_rq;
1960                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1961
1962                 /*
1963                  * Was it really running after all now that we
1964                  * checked with the proper locks actually held?
1965                  *
1966                  * Oops. Go back and try again..
1967                  */
1968                 if (unlikely(running)) {
1969                         cpu_relax();
1970                         continue;
1971                 }
1972
1973                 /*
1974                  * It's not enough that it's not actively running,
1975                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1976                  * preempted!
1977                  *
1978                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1979                  * running right now), it's preempted, and we should
1980                  * yield - it could be a while.
1981                  */
1982                 if (unlikely(on_rq)) {
1983                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1984                         continue;
1985                 }
1986
1987                 /*
1988                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1989                  * runnable, which means that it will never become
1990                  * running in the future either. We're all done!
1991                  */
1992                 break;
1993         }
1994 }
1995
1996 /***
1997  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1998  * @p: the to-be-kicked thread
1999  *
2000  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2001  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2002  *
2003  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2004  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2005  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2006  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2007  * achieved as well.
2008  */
2009 void kick_process(struct task_struct *p)
2010 {
2011         int cpu;
2012
2013         preempt_disable();
2014         cpu = task_cpu(p);
2015         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2016                 smp_send_reschedule(cpu);
2017         preempt_enable();
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2022  * according to the scheduling class and "nice" value.
2023  *
2024  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2025  * balance conservatively.
2026  */
2027 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2028 {
2029         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2030         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2031
2032         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2033                 return total;
2034
2035         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2040  * according to the scheduling class and "nice" value.
2041  */
2042 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2043 {
2044         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2045         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2046
2047         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2048                 return total;
2049
2050         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2051 }
2052
2053 /*
2054  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2055  * domain.
2056  */
2057 static struct sched_group *
2058 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2059 {
2060         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2061         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2062         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2063         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2064
2065         do {
2066                 unsigned long load, avg_load;
2067                 int local_group;
2068                 int i;
2069
2070                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2071                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2072                         continue;
2073
2074                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2075
2076                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2077                 avg_load = 0;
2078
2079                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2080                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2081                         if (local_group)
2082                                 load = source_load(i, load_idx);
2083                         else
2084                                 load = target_load(i, load_idx);
2085
2086                         avg_load += load;
2087                 }
2088
2089                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2090                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2091                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2092
2093                 if (local_group) {
2094                         this_load = avg_load;
2095                         this = group;
2096                 } else if (avg_load < min_load) {
2097                         min_load = avg_load;
2098                         idlest = group;
2099                 }
2100         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2101
2102         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2103                 return NULL;
2104         return idlest;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2109  */
2110 static int
2111 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2112                 cpumask_t *tmp)
2113 {
2114         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2115         int idlest = -1;
2116         int i;
2117
2118         /* Traverse only the allowed CPUs */
2119         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2120
2121         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2122                 load = weighted_cpuload(i);
2123
2124                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2125                         min_load = load;
2126                         idlest = i;
2127                 }
2128         }
2129
2130         return idlest;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2135  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2136  * SD_BALANCE_EXEC.
2137  *
2138  * Balance, ie. select the least loaded group.
2139  *
2140  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2141  *
2142  * preempt must be disabled.
2143  */
2144 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2145 {
2146         struct task_struct *t = current;
2147         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2148
2149         for_each_domain(cpu, tmp) {
2150                 /*
2151                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2152                  */
2153                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2154                         break;
2155                 if (tmp->flags & flag)
2156                         sd = tmp;
2157         }
2158
2159         if (sd)
2160                 update_shares(sd);
2161
2162         while (sd) {
2163                 cpumask_t span, tmpmask;
2164                 struct sched_group *group;
2165                 int new_cpu, weight;
2166
2167                 if (!(sd->flags & flag)) {
2168                         sd = sd->child;
2169                         continue;
2170                 }
2171
2172                 span = sd->span;
2173                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2174                 if (!group) {
2175                         sd = sd->child;
2176                         continue;
2177                 }
2178
2179                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2180                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2181                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2182                         sd = sd->child;
2183                         continue;
2184                 }
2185
2186                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2187                 cpu = new_cpu;
2188                 sd = NULL;
2189                 weight = cpus_weight(span);
2190                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2191                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2192                                 break;
2193                         if (tmp->flags & flag)
2194                                 sd = tmp;
2195                 }
2196                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2197         }
2198
2199         return cpu;
2200 }
2201
2202 #endif /* CONFIG_SMP */
2203
2204 /***
2205  * try_to_wake_up - wake up a thread
2206  * @p: the to-be-woken-up thread
2207  * @state: the mask of task states that can be woken
2208  * @sync: do a synchronous wakeup?
2209  *
2210  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2211  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2212  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2213  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2214  * runnable without the overhead of this.
2215  *
2216  * returns failure only if the task is already active.
2217  */
2218 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2219 {
2220         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2221         unsigned long flags;
2222         long old_state;
2223         struct rq *rq;
2224
2225         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2226                 sync = 0;
2227
2228 #ifdef CONFIG_SMP
2229         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2230                 struct sched_domain *sd;
2231
2232                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2233                 cpu = task_cpu(p);
2234
2235                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2236                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2237                                 update_shares(sd);
2238                                 break;
2239                         }
2240                 }
2241         }
2242 #endif
2243
2244         smp_wmb();
2245         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2246         old_state = p->state;
2247         if (!(old_state & state))
2248                 goto out;
2249
2250         if (p->se.on_rq)
2251                 goto out_running;
2252
2253         cpu = task_cpu(p);
2254         orig_cpu = cpu;
2255         this_cpu = smp_processor_id();
2256
2257 #ifdef CONFIG_SMP
2258         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2259                 goto out_activate;
2260
2261         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2262         if (cpu != orig_cpu) {
2263                 set_task_cpu(p, cpu);
2264                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2265                 /* might preempt at this point */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 old_state = p->state;
2268                 if (!(old_state & state))
2269                         goto out;
2270                 if (p->se.on_rq)
2271                         goto out_running;
2272
2273                 this_cpu = smp_processor_id();
2274                 cpu = task_cpu(p);
2275         }
2276
2277 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2278         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2279         if (cpu == this_cpu)
2280                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2281         else {
2282                 struct sched_domain *sd;
2283                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2284                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2285                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2286                                 break;
2287                         }
2288                 }
2289         }
2290 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2291
2292 out_activate:
2293 #endif /* CONFIG_SMP */
2294         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2295         if (sync)
2296                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2297         if (orig_cpu != cpu)
2298                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2299         if (cpu == this_cpu)
2300                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2301         else
2302                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2303         update_rq_clock(rq);
2304         activate_task(rq, p, 1);
2305         success = 1;
2306
2307 out_running:
2308         check_preempt_curr(rq, p);
2309
2310         p->state = TASK_RUNNING;
2311 #ifdef CONFIG_SMP
2312         if (p->sched_class->task_wake_up)
2313                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2314 #endif
2315 out:
2316         task_rq_unlock(rq, &flags);
2317
2318         return success;
2319 }
2320
2321 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2322 {
2323         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2326
2327 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2328 {
2329         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2334  * p is forked by current.
2335  *
2336  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2337  */
2338 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2339 {
2340         p->se.exec_start                = 0;
2341         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2342         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2343         p->se.last_wakeup               = 0;
2344         p->se.avg_overlap               = 0;
2345
2346 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2347         p->se.wait_start                = 0;
2348         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2349         p->se.sleep_start               = 0;
2350         p->se.block_start               = 0;
2351         p->se.sleep_max                 = 0;
2352         p->se.block_max                 = 0;
2353         p->se.exec_max                  = 0;
2354         p->se.slice_max                 = 0;
2355         p->se.wait_max                  = 0;
2356 #endif
2357
2358         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2359         p->se.on_rq = 0;
2360         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2361
2362 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2363         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2364 #endif
2365
2366         /*
2367          * We mark the process as running here, but have not actually
2368          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2369          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2370          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2371          */
2372         p->state = TASK_RUNNING;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * fork()/clone()-time setup:
2377  */
2378 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2379 {
2380         int cpu = get_cpu();
2381
2382         __sched_fork(p);
2383
2384 #ifdef CONFIG_SMP
2385         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2386 #endif
2387         set_task_cpu(p, cpu);
2388
2389         /*
2390          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2391          */
2392         p->prio = current->normal_prio;
2393         if (!rt_prio(p->prio))
2394                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2395
2396 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2397         if (likely(sched_info_on()))
2398                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2399 #endif
2400 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2401         p->oncpu = 0;
2402 #endif
2403 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2404         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2405         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2406 #endif
2407         put_cpu();
2408 }
2409
2410 /*
2411  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2412  *
2413  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2414  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2415  * on the runqueue and wakes it.
2416  */
2417 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2418 {
2419         unsigned long flags;
2420         struct rq *rq;
2421
2422         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2423         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2424         update_rq_clock(rq);
2425
2426         p->prio = effective_prio(p);
2427
2428         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2429                 activate_task(rq, p, 0);
2430         } else {
2431                 /*
2432                  * Let the scheduling class do new task startup
2433                  * management (if any):
2434                  */
2435                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2436                 inc_nr_running(rq);
2437         }
2438         check_preempt_curr(rq, p);
2439 #ifdef CONFIG_SMP
2440         if (p->sched_class->task_wake_up)
2441                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2442 #endif
2443         task_rq_unlock(rq, &flags);
2444 }
2445
2446 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2447
2448 /**
2449  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2450  * @notifier: notifier struct to register
2451  */
2452 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2453 {
2454         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2455 }
2456 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2457
2458 /**
2459  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2460  * @notifier: notifier struct to unregister
2461  *
2462  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2463  */
2464 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2465 {
2466         hlist_del(&notifier->link);
2467 }
2468 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2469
2470 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2471 {
2472         struct preempt_notifier *notifier;
2473         struct hlist_node *node;
2474
2475         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2476                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2477 }
2478
2479 static void
2480 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2481                                  struct task_struct *next)
2482 {
2483         struct preempt_notifier *notifier;
2484         struct hlist_node *node;
2485
2486         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2487                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2488 }
2489
2490 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2491
2492 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2493 {
2494 }
2495
2496 static void
2497 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2498                                  struct task_struct *next)
2499 {
2500 }
2501
2502 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2503
2504 /**
2505  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2506  * @rq: the runqueue preparing to switch
2507  * @prev: the current task that is being switched out
2508  * @next: the task we are going to switch to.
2509  *
2510  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2511  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2512  * switch.
2513  *
2514  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2515  * hooks.
2516  */
2517 static inline void
2518 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2519                     struct task_struct *next)
2520 {
2521         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2522         prepare_lock_switch(rq, next);
2523         prepare_arch_switch(next);
2524 }
2525
2526 /**
2527  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2528  * @rq: runqueue associated with task-switch
2529  * @prev: the thread we just switched away from.
2530  *
2531  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2532  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2533  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2534  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2535  *
2536  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2537  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2538  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2539  * details.)
2540  */
2541 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2542         __releases(rq->lock)
2543 {
2544         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2545         long prev_state;
2546
2547         rq->prev_mm = NULL;
2548
2549         /*
2550          * A task struct has one reference for the use as "current".
2551          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2552          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2553          * the scheduled task must drop that reference.
2554          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2555          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2556          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2557          * be dropped twice.
2558          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2559          */
2560         prev_state = prev->state;
2561         finish_arch_switch(prev);
2562         finish_lock_switch(rq, prev);
2563 #ifdef CONFIG_SMP
2564         if (current->sched_class->post_schedule)
2565                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2566 #endif
2567
2568         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2569         if (mm)
2570                 mmdrop(mm);
2571         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2572                 /*
2573                  * Remove function-return probe instances associated with this
2574                  * task and put them back on the free list.
2575                  */
2576                 kprobe_flush_task(prev);
2577                 put_task_struct(prev);
2578         }
2579 }
2580
2581 /**
2582  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2583  * @prev: the thread we just switched away from.
2584  */
2585 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2586         __releases(rq->lock)
2587 {
2588         struct rq *rq = this_rq();
2589
2590         finish_task_switch(rq, prev);
2591 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2592         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2593         preempt_enable();
2594 #endif
2595         if (current->set_child_tid)
2596                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2597 }
2598
2599 /*
2600  * context_switch - switch to the new MM and the new
2601  * thread's register state.
2602  */
2603 static inline void
2604 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2605                struct task_struct *next)
2606 {
2607         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2608
2609         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2610         mm = next->mm;
2611         oldmm = prev->active_mm;
2612         /*
2613          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2614          * combine the page table reload and the switch backend into
2615          * one hypercall.
2616          */
2617         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2618
2619         if (unlikely(!mm)) {
2620                 next->active_mm = oldmm;
2621                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2622                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2623         } else
2624                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2625
2626         if (unlikely(!prev->mm)) {
2627                 prev->active_mm = NULL;
2628                 rq->prev_mm = oldmm;
2629         }
2630         /*
2631          * Since the runqueue lock will be released by the next
2632          * task (which is an invalid locking op but in the case
2633          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2634          * do an early lockdep release here:
2635          */
2636 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2637         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2638 #endif
2639
2640         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2641         switch_to(prev, next, prev);
2642
2643         barrier();
2644         /*
2645          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2646          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2647          * frame will be invalid.
2648          */
2649         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2654  *
2655  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2656  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2657  * number of context switches performed since bootup.
2658  */
2659 unsigned long nr_running(void)
2660 {
2661         unsigned long i, sum = 0;
2662
2663         for_each_online_cpu(i)
2664                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2665
2666         return sum;
2667 }
2668
2669 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2670 {
2671         unsigned long i, sum = 0;
2672
2673         for_each_possible_cpu(i)
2674                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2675
2676         /*
2677          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2678          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2679          */
2680         if (unlikely((long)sum < 0))
2681                 sum = 0;
2682
2683         return sum;
2684 }
2685
2686 unsigned long long nr_context_switches(void)
2687 {
2688         int i;
2689         unsigned long long sum = 0;
2690
2691         for_each_possible_cpu(i)
2692                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2693
2694         return sum;
2695 }
2696
2697 unsigned long nr_iowait(void)
2698 {
2699         unsigned long i, sum = 0;
2700
2701         for_each_possible_cpu(i)
2702                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2703
2704         return sum;
2705 }
2706
2707 unsigned long nr_active(void)
2708 {
2709         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2710
2711         for_each_online_cpu(i) {
2712                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2713                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2714         }
2715
2716         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2717                 uninterruptible = 0;
2718
2719         return running + uninterruptible;
2720 }
2721
2722 /*
2723  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2724  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2725  */
2726 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2727 {
2728         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2729         int i, scale;
2730
2731         this_rq->nr_load_updates++;
2732
2733         /* Update our load: */
2734         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2735                 unsigned long old_load, new_load;
2736
2737                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2738
2739                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2740                 new_load = this_load;
2741                 /*
2742                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2743                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2744                  * example.
2745                  */
2746                 if (new_load > old_load)
2747                         new_load += scale-1;
2748                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2749         }
2750 }
2751
2752 #ifdef CONFIG_SMP
2753
2754 /*
2755  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2756  *
2757  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2758  * you need to do so manually before calling.
2759  */
2760 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2761         __acquires(rq1->lock)
2762         __acquires(rq2->lock)
2763 {
2764         BUG_ON(!irqs_disabled());
2765         if (rq1 == rq2) {
2766                 spin_lock(&rq1->lock);
2767                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2768         } else {
2769                 if (rq1 < rq2) {
2770                         spin_lock(&rq1->lock);
2771                         spin_lock(&rq2->lock);
2772                 } else {
2773                         spin_lock(&rq2->lock);
2774                         spin_lock(&rq1->lock);
2775                 }
2776         }
2777         update_rq_clock(rq1);
2778         update_rq_clock(rq2);
2779 }
2780
2781 /*
2782  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2783  *
2784  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2785  * you need to do so manually after calling.
2786  */
2787 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2788         __releases(rq1->lock)
2789         __releases(rq2->lock)
2790 {
2791         spin_unlock(&rq1->lock);
2792         if (rq1 != rq2)
2793                 spin_unlock(&rq2->lock);
2794         else
2795                 __release(rq2->lock);
2796 }
2797
2798 /*
2799  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2800  */
2801 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2802         __releases(this_rq->lock)
2803         __acquires(busiest->lock)
2804         __acquires(this_rq->lock)
2805 {
2806         int ret = 0;
2807
2808         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2809                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2810                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2811                 BUG_ON(1);
2812         }
2813         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2814                 if (busiest < this_rq) {
2815                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2816                         spin_lock(&busiest->lock);
2817                         spin_lock(&this_rq->lock);
2818                         ret = 1;
2819                 } else
2820                         spin_lock(&busiest->lock);
2821         }
2822         return ret;
2823 }
2824
2825 /*
2826  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2827  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2828  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2829  * the cpu_allowed mask is restored.
2830  */
2831 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2832 {
2833         struct migration_req req;
2834         unsigned long flags;
2835         struct rq *rq;
2836
2837         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2838         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2839             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2840                 goto out;
2841
2842         /* force the process onto the specified CPU */
2843         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2844                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2845                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2846
2847                 get_task_struct(mt);
2848                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2849                 wake_up_process(mt);
2850                 put_task_struct(mt);
2851                 wait_for_completion(&req.done);
2852
2853                 return;
2854         }
2855 out:
2856         task_rq_unlock(rq, &flags);
2857 }
2858
2859 /*
2860  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2861  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2862  */
2863 void sched_exec(void)
2864 {
2865         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2866         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2867         put_cpu();
2868         if (new_cpu != this_cpu)
2869                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2870 }
2871
2872 /*
2873  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2874  * Both runqueues must be locked.
2875  */
2876 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2877                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2878 {
2879         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2880         set_task_cpu(p, this_cpu);
2881         activate_task(this_rq, p, 0);
2882         /*
2883          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2884          * to be always true for them.
2885          */
2886         check_preempt_curr(this_rq, p);
2887 }
2888
2889 /*
2890  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2891  */
2892 static
2893 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2894                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2895                      int *all_pinned)
2896 {
2897         /*
2898          * We do not migrate tasks that are:
2899          * 1) running (obviously), or
2900          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2901          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2902          */
2903         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2904                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2905                 return 0;
2906         }
2907         *all_pinned = 0;
2908
2909         if (task_running(rq, p)) {
2910                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2911                 return 0;
2912         }
2913
2914         /*
2915          * Aggressive migration if:
2916          * 1) task is cache cold, or
2917          * 2) too many balance attempts have failed.
2918          */
2919
2920         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2921                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2922 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2923                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2924                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2925                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2926                 }
2927 #endif
2928                 return 1;
2929         }
2930
2931         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2932                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2933                 return 0;
2934         }
2935         return 1;
2936 }
2937
2938 static unsigned long
2939 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2940               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2941               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2942               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2943 {
2944         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2945         struct task_struct *p;
2946         long rem_load_move = max_load_move;
2947
2948         if (max_load_move == 0)
2949                 goto out;
2950
2951         pinned = 1;
2952
2953         /*
2954          * Start the load-balancing iterator:
2955          */
2956         p = iterator->start(iterator->arg);
2957 next:
2958         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2959                 goto out;
2960
2961         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2962             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2963                 p = iterator->next(iterator->arg);
2964                 goto next;
2965         }
2966
2967         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2968         pulled++;
2969         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2970
2971         /*
2972          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2973          */
2974         if (rem_load_move > 0) {
2975                 if (p->prio < *this_best_prio)
2976                         *this_best_prio = p->prio;
2977                 p = iterator->next(iterator->arg);
2978                 goto next;
2979         }
2980 out:
2981         /*
2982          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2983          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2984          * inside pull_task().
2985          */
2986         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2987
2988         if (all_pinned)
2989                 *all_pinned = pinned;
2990
2991         return max_load_move - rem_load_move;
2992 }
2993
2994 /*
2995  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2996  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2997  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2998  *
2999  * Called with both runqueues locked.
3000  */
3001 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3002                       unsigned long max_load_move,
3003                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3004                       int *all_pinned)
3005 {
3006         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3007         unsigned long total_load_moved = 0;
3008         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3009
3010         do {
3011                 total_load_moved +=
3012                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3013                                 max_load_move - total_load_moved,
3014                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3015                 class = class->next;
3016
3017                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3018                         break;
3019
3020         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3021
3022         return total_load_moved > 0;
3023 }
3024
3025 static int
3026 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3027                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3028                    struct rq_iterator *iterator)
3029 {
3030         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3031         int pinned = 0;
3032
3033         while (p) {
3034                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3035                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3036                         /*
3037                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3038                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3039                          * stats here rather than inside pull_task().
3040                          */
3041                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3042
3043                         return 1;
3044                 }
3045                 p = iterator->next(iterator->arg);
3046         }
3047
3048         return 0;
3049 }
3050
3051 /*
3052  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3053  * part of active balancing operations within "domain".
3054  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3055  *
3056  * Called with both runqueues locked.
3057  */
3058 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3059                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3060 {
3061         const struct sched_class *class;
3062
3063         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3064                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3065                         return 1;
3066
3067         return 0;
3068 }
3069
3070 /*
3071  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3072  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3073  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3074  */
3075 static struct sched_group *
3076 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3077                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3078                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3079 {
3080         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3081         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3082         unsigned long max_pull;
3083         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3084         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3085         int load_idx, group_imb = 0;
3086 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3087         int power_savings_balance = 1;
3088         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3089         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3090         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3091 #endif
3092
3093         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3094         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3095         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3096
3097         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3098                 load_idx = sd->busy_idx;
3099         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3100                 load_idx = sd->newidle_idx;
3101         else
3102                 load_idx = sd->idle_idx;
3103
3104         do {
3105                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3106                 int local_group;
3107                 int i;
3108                 int __group_imb = 0;
3109                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3110                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3111                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3112                 unsigned long avg_load_per_task;
3113
3114                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3115
3116                 if (local_group)
3117                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3118
3119                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3120                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3121                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3122
3123                 max_cpu_load = 0;
3124                 min_cpu_load = ~0UL;
3125
3126                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3127                         struct rq *rq;
3128
3129                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3130                                 continue;
3131
3132                         rq = cpu_rq(i);
3133
3134                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3135                                 *sd_idle = 0;
3136
3137                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3138                         if (local_group) {
3139                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3140                                         first_idle_cpu = 1;
3141                                         balance_cpu = i;
3142                                 }
3143
3144                                 load = target_load(i, load_idx);
3145                         } else {
3146                                 load = source_load(i, load_idx);
3147                                 if (load > max_cpu_load)
3148                                         max_cpu_load = load;
3149                                 if (min_cpu_load > load)
3150                                         min_cpu_load = load;
3151                         }
3152
3153                         avg_load += load;
3154                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3155                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3156
3157                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3158                 }
3159
3160                 /*
3161                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3162                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3163                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3164                  * to do the newly idle load balance.
3165                  */
3166                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3167                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3168                         *balance = 0;
3169                         goto ret;
3170                 }
3171
3172                 total_load += avg_load;
3173                 total_pwr += group->__cpu_power;
3174
3175                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3176                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3177                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3178
3179
3180                 /*
3181                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3182                  * than the average weight of two tasks.
3183                  *
3184                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3185                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3186                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3187                  *      the hierarchy?
3188                  */
3189                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3190                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3191
3192                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3193                         __group_imb = 1;
3194
3195                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3196
3197                 if (local_group) {
3198                         this_load = avg_load;
3199                         this = group;
3200                         this_nr_running = sum_nr_running;
3201                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3202                 } else if (avg_load > max_load &&
3203                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3204                         max_load = avg_load;
3205                         busiest = group;
3206                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3207                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3208                         group_imb = __group_imb;
3209                 }
3210
3211 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3212                 /*
3213                  * Busy processors will not participate in power savings
3214                  * balance.
3215                  */
3216                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3217                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3218                         goto group_next;
3219
3220                 /*
3221                  * If the local group is idle or completely loaded
3222                  * no need to do power savings balance at this domain
3223                  */
3224                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3225                                     !this_nr_running))
3226                         power_savings_balance = 0;
3227
3228                 /*
3229                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3230                  * don't include that group in power savings calculations
3231                  */
3232                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3233                     || !sum_nr_running)
3234                         goto group_next;
3235
3236                 /*
3237                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3238                  * This is the group from where we need to pick up the load
3239                  * for saving power
3240                  */
3241                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3242                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3243                      first_cpu(group->cpumask) <
3244                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3245                         group_min = group;
3246                         min_nr_running = sum_nr_running;
3247                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3248                                                 sum_nr_running;
3249                 }
3250
3251                 /*
3252                  * Calculate the group which is almost near its
3253                  * capacity but still has some space to pick up some load
3254                  * from other group and save more power
3255                  */
3256                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3257                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3258                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3259                              first_cpu(group->cpumask) >
3260                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3261                                 group_leader = group;
3262                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3263                         }
3264                 }
3265 group_next:
3266 #endif
3267                 group = group->next;
3268         } while (group != sd->groups);
3269
3270         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3271                 goto out_balanced;
3272
3273         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3274
3275         if (this_load >= avg_load ||
3276                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3277                 goto out_balanced;
3278
3279         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3280         if (group_imb)
3281                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3282
3283         /*
3284          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3285          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3286          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3287          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3288          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3289          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3290          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3291          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3292          * appear as very large values with unsigned longs.
3293          */
3294         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3295                 goto out_balanced;
3296
3297         /*
3298          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3299          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3300          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3301          */
3302         if (max_load < avg_load) {
3303                 *imbalance = 0;
3304                 goto small_imbalance;
3305         }
3306
3307         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3308         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3309
3310         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3311         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3312                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3313                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3314
3315         /*
3316          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3317          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3318          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3319          * moved
3320          */
3321         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3322                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3323                 unsigned int imbn;
3324
3325 small_imbalance:
3326                 pwr_move = pwr_now = 0;
3327                 imbn = 2;
3328                 if (this_nr_running) {
3329                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3330                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3331                                 imbn = 1;
3332                 } else
3333                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3334
3335                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3336                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3337                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3338                         return busiest;
3339                 }
3340
3341                 /*
3342                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3343                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3344                  * moving them.
3345                  */
3346
3347                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3348                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3349                 pwr_now += this->__cpu_power *
3350                                 min(this_load_per_task, this_load);
3351                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3352
3353                 /* Amount of load we'd subtract */
3354                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3355                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3356                 if (max_load > tmp)
3357                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3358                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3359
3360                 /* Amount of load we'd add */
3361                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3362                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3363                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3364                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3365                 else
3366                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3367                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3368                 pwr_move += this->__cpu_power *
3369                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3370                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3371
3372                 /* Move if we gain throughput */
3373                 if (pwr_move > pwr_now)
3374                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3375         }
3376
3377         return busiest;
3378
3379 out_balanced:
3380 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3381         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3382                 goto ret;
3383
3384         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3385                 *imbalance = min_load_per_task;
3386                 return group_min;
3387         }
3388 #endif
3389 ret:
3390         *imbalance = 0;
3391         return NULL;
3392 }
3393
3394 /*
3395  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3396  */
3397 static struct rq *
3398 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3399                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3400 {
3401         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3402         unsigned long max_load = 0;
3403         int i;
3404
3405         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3406                 unsigned long wl;
3407
3408                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3409                         continue;
3410
3411                 rq = cpu_rq(i);
3412                 wl = weighted_cpuload(i);
3413
3414                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3415                         continue;
3416
3417                 if (wl > max_load) {
3418                         max_load = wl;
3419                         busiest = rq;
3420                 }
3421         }
3422
3423         return busiest;
3424 }
3425
3426 /*
3427  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3428  * so long as it is large enough.
3429  */
3430 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3431
3432 /*
3433  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3434  * tasks if there is an imbalance.
3435  */
3436 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3437                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3438                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3439 {
3440         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3441         struct sched_group *group;
3442         unsigned long imbalance;
3443         struct rq *busiest;
3444         unsigned long flags;
3445
3446         cpus_setall(*cpus);
3447
3448         /*
3449          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3450          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3451          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3452          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3453          */
3454         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3455             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3456                 sd_idle = 1;
3457
3458         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3459
3460 redo:
3461         update_shares(sd);
3462         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3463                                    cpus, balance);
3464
3465         if (*balance == 0)
3466                 goto out_balanced;
3467
3468         if (!group) {
3469                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3470                 goto out_balanced;
3471         }
3472
3473         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3474         if (!busiest) {
3475                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3476                 goto out_balanced;
3477         }
3478
3479         BUG_ON(busiest == this_rq);
3480
3481         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3482
3483         ld_moved = 0;
3484         if (busiest->nr_running > 1) {
3485                 /*
3486                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3487                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3488                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3489                  * correctly treated as an imbalance.
3490                  */
3491                 local_irq_save(flags);
3492                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3493                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3494                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3495                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3496                 local_irq_restore(flags);
3497
3498                 /*
3499                  * some other cpu did the load balance for us.
3500                  */
3501                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3502                         resched_cpu(this_cpu);
3503
3504                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3505                 if (unlikely(all_pinned)) {
3506                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3507                         if (!cpus_empty(*cpus))
3508                                 goto redo;
3509                         goto out_balanced;
3510                 }
3511         }
3512
3513         if (!ld_moved) {
3514                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3515                 sd->nr_balance_failed++;
3516
3517                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3518
3519                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3520
3521                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3522                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3523                          */
3524                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3525                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3526                                 all_pinned = 1;
3527                                 goto out_one_pinned;
3528                         }
3529
3530                         if (!busiest->active_balance) {
3531                                 busiest->active_balance = 1;
3532                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3533                                 active_balance = 1;
3534                         }
3535                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3536                         if (active_balance)
3537                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3538
3539                         /*
3540                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3541                          * counter.
3542                          */
3543                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3544                 }
3545         } else
3546                 sd->nr_balance_failed = 0;
3547
3548         if (likely(!active_balance)) {
3549                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3550                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3551         } else {
3552                 /*
3553                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3554                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3555                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3556                  * move_tasks).
3557                  */
3558                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3559                         sd->balance_interval *= 2;
3560         }
3561
3562         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3563             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3564                 ld_moved = -1;
3565
3566         goto out;
3567
3568 out_balanced:
3569         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3570
3571         sd->nr_balance_failed = 0;
3572
3573 out_one_pinned:
3574         /* tune up the balancing interval */
3575         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3576                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3577                 sd->balance_interval *= 2;
3578
3579         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3580             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3581                 ld_moved = -1;
3582         else
3583                 ld_moved = 0;
3584 out:
3585         if (ld_moved)
3586                 update_shares(sd);
3587         return ld_moved;
3588 }
3589
3590 /*
3591  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3592  * tasks if there is an imbalance.
3593  *
3594  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3595  * this_rq is locked.
3596  */
3597 static int
3598 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3599                         cpumask_t *cpus)
3600 {
3601         struct sched_group *group;
3602         struct rq *busiest = NULL;
3603         unsigned long imbalance;
3604         int ld_moved = 0;
3605         int sd_idle = 0;
3606         int all_pinned = 0;
3607
3608         cpus_setall(*cpus);
3609
3610         /*
3611          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3612          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3613          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3614          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3615          */
3616         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3617             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3618                 sd_idle = 1;
3619
3620         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3621 redo:
3622         update_shares_locked(this_rq, sd);
3623         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3624                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3625         if (!group) {
3626                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3627                 goto out_balanced;
3628         }
3629
3630         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3631         if (!busiest) {
3632                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3633                 goto out_balanced;
3634         }
3635
3636         BUG_ON(busiest == this_rq);
3637
3638         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3639
3640         ld_moved = 0;
3641         if (busiest->nr_running > 1) {
3642                 /* Attempt to move tasks */
3643                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3644                 /* this_rq->clock is already updated */
3645                 update_rq_clock(busiest);
3646                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3647                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3648                                         &all_pinned);
3649                 spin_unlock(&busiest->lock);
3650
3651                 if (unlikely(all_pinned)) {
3652                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3653                         if (!cpus_empty(*cpus))
3654                                 goto redo;
3655                 }
3656         }
3657
3658         if (!ld_moved) {
3659                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3660                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3661                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3662                         return -1;
3663         } else
3664                 sd->nr_balance_failed = 0;
3665
3666         update_shares_locked(this_rq, sd);
3667         return ld_moved;
3668
3669 out_balanced:
3670         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3671         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3672             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3673                 return -1;
3674         sd->nr_balance_failed = 0;
3675
3676         return 0;
3677 }
3678
3679 /*
3680  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3681  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3682  */
3683 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3684 {
3685         struct sched_domain *sd;
3686         int pulled_task = -1;
3687         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3688         cpumask_t tmpmask;
3689
3690         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3691                 unsigned long interval;
3692
3693                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3694                         continue;
3695
3696                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3697                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3698                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3699                                                            sd, &tmpmask);
3700
3701                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3702                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3703                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3704                 if (pulled_task)
3705                         break;
3706         }
3707         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3708                 /*
3709                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3710                  * a busy processor. So reset next_balance.
3711                  */
3712                 this_rq->next_balance = next_balance;
3713         }
3714 }
3715
3716 /*
3717  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3718  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3719  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3720  * logical imbalances.
3721  *
3722  * Called with busiest_rq locked.
3723  */
3724 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3725 {
3726         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3727         struct sched_domain *sd;
3728         struct rq *target_rq;
3729
3730         /* Is there any task to move? */
3731         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3732                 return;
3733
3734         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3735
3736         /*
3737          * This condition is "impossible", if it occurs
3738          * we need to fix it. Originally reported by
3739          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3740          */
3741         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3742
3743         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3744         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3745         update_rq_clock(busiest_rq);
3746         update_rq_clock(target_rq);
3747
3748         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3749         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3750                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3751                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3752                                 break;
3753         }
3754
3755         if (likely(sd)) {
3756                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3757
3758                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3759                                   sd, CPU_IDLE))
3760                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3761                 else
3762                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3763         }
3764         spin_unlock(&target_rq->lock);
3765 }
3766
3767 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3768 static struct {
3769         atomic_t load_balancer;
3770         cpumask_t cpu_mask;
3771 } nohz ____cacheline_aligned = {
3772         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3773         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3774 };
3775
3776 /*
3777  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3778  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3779  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3780  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3781  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3782  * arrives...
3783  *
3784  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3785  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3786  * nohz.cpu_mask..
3787  *
3788  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3789  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3790  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3791  * there is no need for ilb owner.
3792  *
3793  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3794  * next busy scheduler_tick()
3795  */
3796 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3797 {
3798         int cpu = smp_processor_id();
3799
3800         if (stop_tick) {
3801                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3802                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3803
3804                 /*
3805                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3806                  */
3807                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3808                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3809                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3810                                 BUG();
3811                         return 0;
3812                 }
3813
3814                 /* time for ilb owner also to sleep */
3815                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3816                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3817                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3818                         return 0;
3819                 }
3820
3821                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3822                         /* make me the ilb owner */
3823                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3824                                 return 1;
3825                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3826                         return 1;
3827         } else {
3828                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3829                         return 0;
3830
3831                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3832
3833                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3834                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3835                                 BUG();
3836         }
3837         return 0;
3838 }
3839 #endif
3840
3841 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3842
3843 /*
3844  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3845  * and initiates a balancing operation if so.
3846  *
3847  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3848  */
3849 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3850 {
3851         int balance = 1;
3852         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3853         unsigned long interval;
3854         struct sched_domain *sd;
3855         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3856         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3857         int update_next_balance = 0;
3858         int need_serialize;
3859         cpumask_t tmp;
3860
3861         for_each_domain(cpu, sd) {
3862                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3863                         continue;
3864
3865                 interval = sd->balance_interval;
3866                 if (idle != CPU_IDLE)
3867                         interval *= sd->busy_factor;
3868
3869                 /* scale ms to jiffies */
3870                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3871                 if (unlikely(!interval))
3872                         interval = 1;
3873                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3874                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3875
3876                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3877
3878                 if (need_serialize) {
3879                         if (!spin_trylock(&balancing))
3880                                 goto out;
3881                 }
3882
3883                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3884                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3885                                 /*
3886                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3887                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3888                                  * not idle.
3889                                  */
3890                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3891                         }
3892                         sd->last_balance = jiffies;
3893                 }
3894                 if (need_serialize)
3895                         spin_unlock(&balancing);
3896 out:
3897                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3898                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3899                         update_next_balance = 1;
3900                 }
3901
3902                 /*
3903                  * Stop the load balance at this level. There is another
3904                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3905                  * actively.
3906                  */
3907                 if (!balance)
3908                         break;
3909         }
3910
3911         /*
3912          * next_balance will be updated only when there is a need.
3913          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3914          * updated.
3915          */
3916         if (likely(update_next_balance))
3917                 rq->next_balance = next_balance;
3918 }
3919
3920 /*
3921  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3922  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3923  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3924  */
3925 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3926 {
3927         int this_cpu = smp_processor_id();
3928         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3929         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3930                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3931
3932         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3933
3934 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3935         /*
3936          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3937          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3938          * stopped.
3939          */
3940         if (this_rq->idle_at_tick &&
3941             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3942                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3943                 struct rq *rq;
3944                 int balance_cpu;
3945
3946                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3947                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3948                         /*
3949                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3950                          * work being done for other cpus. Next load
3951                          * balancing owner will pick it up.
3952                          */
3953                         if (need_resched())
3954                                 break;
3955
3956                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3957
3958                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3959                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3960                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3961                 }
3962         }
3963 #endif
3964 }
3965
3966 /*
3967  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3968  *
3969  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3970  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3971  * if the whole system is idle.
3972  */
3973 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3974 {
3975 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3976         /*
3977          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3978          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3979          * load balancer.
3980          */
3981         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3982                 rq->in_nohz_recently = 0;
3983
3984                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3985                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3986                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3987                 }
3988
3989                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3990                         /*
3991                          * simple selection for now: Nominate the
3992                          * first cpu in the nohz list to be the next
3993                          * ilb owner.
3994                          *
3995                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3996                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3997                          */
3998                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3999
4000                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4001                                 resched_cpu(ilb);
4002                 }
4003         }
4004
4005         /*
4006          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4007          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4008          */
4009         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4010             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4011                 resched_cpu(cpu);
4012                 return;
4013         }
4014
4015         /*
4016          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4017          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4018          */
4019         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4020             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4021                 return;
4022 #endif
4023         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4024                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4025 }
4026
4027 #else   /* CONFIG_SMP */
4028
4029 /*
4030  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4031  */
4032 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4033 {
4034 }
4035
4036 #endif
4037
4038 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4039
4040 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4041
4042 /*
4043  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4044  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4045  */
4046 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4047 {
4048         unsigned long flags;
4049         u64 ns, delta_exec;
4050         struct rq *rq;
4051
4052         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4053         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4054         if (task_current(rq, p)) {
4055                 update_rq_clock(rq);
4056                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4057                 if ((s64)delta_exec > 0)
4058                         ns += delta_exec;
4059         }
4060         task_rq_unlock(rq, &flags);
4061
4062         return ns;
4063 }
4064
4065 /*
4066  * Account user cpu time to a process.
4067  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4068  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4069  */
4070 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4071 {
4072         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4073         cputime64_t tmp;
4074
4075         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4076
4077         /* Add user time to cpustat. */
4078         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4079         if (TASK_NICE(p) > 0)
4080                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4081         else
4082                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4083 }
4084
4085 /*
4086  * Account guest cpu time to a process.
4087  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4088  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4089  */
4090 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4091 {
4092         cputime64_t tmp;
4093         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4094
4095         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4096
4097         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4098         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4099
4100         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4101         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4102 }
4103
4104 /*
4105  * Account scaled user cpu time to a process.
4106  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4107  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4108  */
4109 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4110 {
4111         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4112 }
4113
4114 /*
4115  * Account system cpu time to a process.
4116  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4117  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4118  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4119  */
4120 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4121                          cputime_t cputime)
4122 {
4123         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4124         struct rq *rq = this_rq();
4125         cputime64_t tmp;
4126
4127         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4128                 account_guest_time(p, cputime);
4129                 return;
4130         }
4131
4132         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4133
4134         /* Add system time to cpustat. */
4135         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4136         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4137                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4138         else if (softirq_count())
4139                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4140         else if (p != rq->idle)
4141                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4142         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4143                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4144         else
4145                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4146         /* Account for system time used */
4147         acct_update_integrals(p);
4148 }
4149
4150 /*
4151  * Account scaled system cpu time to a process.
4152  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4153  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4154  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4155  */
4156 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4157 {
4158         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4159 }
4160
4161 /*
4162  * Account for involuntary wait time.
4163  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4164  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4165  */
4166 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4167 {
4168         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4169         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4170         struct rq *rq = this_rq();
4171
4172         if (p == rq->idle) {
4173                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4174                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4175                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4176                 else
4177                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4178         } else
4179                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4180 }
4181
4182 /*
4183  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4184  * We call it with interrupts disabled.
4185  *
4186  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4187  * timeslices.
4188  */
4189 void scheduler_tick(void)
4190 {
4191         int cpu = smp_processor_id();
4192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4193         struct task_struct *curr = rq->curr;
4194
4195         sched_clock_tick();
4196
4197         spin_lock(&rq->lock);
4198         update_rq_clock(rq);
4199         update_cpu_load(rq);
4200         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4201         spin_unlock(&rq->lock);
4202
4203 #ifdef CONFIG_SMP
4204         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4205         trigger_load_balance(rq, cpu);
4206 #endif
4207 }
4208
4209 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4210
4211 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4212 {
4213         /*
4214          * Underflow?
4215          */
4216         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4217                 return;
4218         preempt_count() += val;
4219         /*
4220          * Spinlock count overflowing soon?
4221          */
4222         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4223                                 PREEMPT_MASK - 10);
4224 }
4225 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4226
4227 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4228 {
4229         /*
4230          * Underflow?
4231          */
4232         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4233                 return;
4234         /*
4235          * Is the spinlock portion underflowing?
4236          */
4237         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4238                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4239                 return;
4240
4241         preempt_count() -= val;
4242 }
4243 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4244
4245 #endif
4246
4247 /*
4248  * Print scheduling while atomic bug:
4249  */
4250 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4251 {
4252         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4253
4254         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4255                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4256
4257         debug_show_held_locks(prev);
4258         print_modules();
4259         if (irqs_disabled())
4260                 print_irqtrace_events(prev);
4261
4262         if (regs)
4263                 show_regs(regs);
4264         else
4265                 dump_stack();
4266 }
4267
4268 /*
4269  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4270  */
4271 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4272 {
4273         /*
4274          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4275          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4276          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4277          */
4278         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4279                 __schedule_bug(prev);
4280
4281         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4282
4283         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4284 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4285         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4286                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4287                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4288         }
4289 #endif
4290 }
4291
4292 /*
4293  * Pick up the highest-prio task:
4294  */
4295 static inline struct task_struct *
4296 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4297 {
4298         const struct sched_class *class;
4299         struct task_struct *p;
4300
4301         /*
4302          * Optimization: we know that if all tasks are in
4303          * the fair class we can call that function directly:
4304          */
4305         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4306                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4307                 if (likely(p))
4308                         return p;
4309         }
4310
4311         class = sched_class_highest;
4312         for ( ; ; ) {
4313                 p = class->pick_next_task(rq);
4314                 if (p)
4315                         return p;
4316                 /*
4317                  * Will never be NULL as the idle class always
4318                  * returns a non-NULL p:
4319                  */
4320                 class = class->next;
4321         }
4322 }
4323
4324 /*
4325  * schedule() is the main scheduler function.
4326  */
4327 asmlinkage void __sched schedule(void)
4328 {
4329         struct task_struct *prev, *next;
4330         unsigned long *switch_count;
4331         struct rq *rq;
4332         int cpu, hrtick = sched_feat(HRTICK);
4333
4334 need_resched:
4335         preempt_disable();
4336         cpu = smp_processor_id();
4337         rq = cpu_rq(cpu);
4338         rcu_qsctr_inc(cpu);
4339         prev = rq->curr;
4340         switch_count = &prev->nivcsw;
4341
4342         release_kernel_lock(prev);
4343 need_resched_nonpreemptible:
4344
4345         schedule_debug(prev);
4346
4347         if (hrtick)
4348                 hrtick_clear(rq);
4349
4350         /*
4351          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4352          */
4353         local_irq_disable();
4354         update_rq_clock(rq);
4355         spin_lock(&rq->lock);
4356         clear_tsk_need_resched(prev);
4357
4358         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4359                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4360                         prev->state = TASK_RUNNING;
4361                 else
4362                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4363                 switch_count = &prev->nvcsw;
4364         }
4365
4366 #ifdef CONFIG_SMP
4367         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4368                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4369 #endif
4370
4371         if (unlikely(!rq->nr_running))
4372                 idle_balance(cpu, rq);
4373
4374         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4375         next = pick_next_task(rq, prev);
4376
4377         if (likely(prev != next)) {
4378                 sched_info_switch(prev, next);
4379
4380                 rq->nr_switches++;
4381                 rq->curr = next;
4382                 ++*switch_count;
4383
4384                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4385                 /*
4386                  * the context switch might have flipped the stack from under
4387                  * us, hence refresh the local variables.
4388                  */
4389                 cpu = smp_processor_id();
4390                 rq = cpu_rq(cpu);
4391         } else
4392                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4393
4394         if (hrtick)
4395                 hrtick_set(rq);
4396
4397         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4398                 goto need_resched_nonpreemptible;
4399
4400         preempt_enable_no_resched();
4401         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4402                 goto need_resched;
4403 }
4404 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4405
4406 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4407 /*
4408  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4409  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4410  * occur there and call schedule directly.
4411  */
4412 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4413 {
4414         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4415
4416         /*
4417          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4418          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4419          */
4420         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4421                 return;
4422
4423         do {
4424                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4425                 schedule();
4426                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4427
4428                 /*
4429                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4430                  * between schedule and now.
4431                  */
4432                 barrier();
4433         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4434 }
4435 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4436
4437 /*
4438  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4439  * off of irq context.
4440  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4441  * protect us against recursive calling from irq.
4442  */
4443 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4444 {
4445         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4446
4447         /* Catch callers which need to be fixed */
4448         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4449
4450         do {
4451                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4452                 local_irq_enable();
4453                 schedule();
4454                 local_irq_disable();
4455                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4456
4457                 /*
4458                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4459                  * between schedule and now.
4460                  */
4461                 barrier();
4462         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4463 }
4464
4465 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4466
4467 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4468                           void *key)
4469 {
4470         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4471 }
4472 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4473
4474 /*
4475  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4476  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4477  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4478  *
4479  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4480  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4481  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4482  */
4483 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4484                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4485 {
4486         wait_queue_t *curr, *next;
4487
4488         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4489                 unsigned flags = curr->flags;
4490
4491                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4492                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4493                         break;
4494         }
4495 }
4496
4497 /**
4498  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4499  * @q: the waitqueue
4500  * @mode: which threads
4501  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4502  * @key: is directly passed to the wakeup function
4503  */
4504 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4505                         int nr_exclusive, void *key)
4506 {
4507         unsigned long flags;
4508
4509         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4510         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4511         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4512 }
4513 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4514
4515 /*
4516  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4517  */
4518 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4519 {
4520         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4521 }
4522
4523 /**
4524  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4525  * @q: the waitqueue
4526  * @mode: which threads
4527  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4528  *
4529  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4530  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4531  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4532  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4533  *
4534  * On UP it can prevent extra preemption.
4535  */
4536 void
4537 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4538 {
4539         unsigned long flags;
4540         int sync = 1;
4541
4542         if (unlikely(!q))
4543                 return;
4544
4545         if (unlikely(!nr_exclusive))
4546                 sync = 0;
4547
4548         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4549         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4550         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4551 }
4552 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4553
4554 void complete(struct completion *x)
4555 {
4556         unsigned long flags;
4557
4558         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4559         x->done++;
4560         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4561         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4562 }
4563 EXPORT_SYMBOL(complete);
4564
4565 void complete_all(struct completion *x)
4566 {
4567         unsigned long flags;
4568
4569         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4570         x->done += UINT_MAX/2;
4571         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4572         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4573 }
4574 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4575
4576 static inline long __sched
4577 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4578 {
4579         if (!x->done) {
4580                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4581
4582                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4583                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4584                 do {
4585                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4586                              signal_pending(current)) ||
4587                             (state == TASK_KILLABLE &&
4588                              fatal_signal_pending(current))) {
4589                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4590                                 break;
4591                         }
4592                         __set_current_state(state);
4593                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4594                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4595                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4596                 } while (!x->done && timeout);
4597                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4598                 if (!x->done)
4599                         return timeout;
4600         }
4601         x->done--;
4602         return timeout ?: 1;
4603 }
4604
4605 static long __sched
4606 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4607 {
4608         might_sleep();
4609
4610         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4611         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4612         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4613         return timeout;
4614 }
4615
4616 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4617 {
4618         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4619 }
4620 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4621
4622 unsigned long __sched
4623 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4624 {
4625         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4628
4629 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4630 {
4631         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4632         if (t == -ERESTARTSYS)
4633                 return t;
4634         return 0;
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4637
4638 unsigned long __sched
4639 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4640                                           unsigned long timeout)
4641 {
4642         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4645
4646 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4647 {
4648         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4649         if (t == -ERESTARTSYS)
4650                 return t;
4651         return 0;
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4654
4655 static long __sched
4656 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4657 {
4658         unsigned long flags;
4659         wait_queue_t wait;
4660
4661         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4662
4663         __set_current_state(state);
4664
4665         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4666         __add_wait_queue(q, &wait);
4667         spin_unlock(&q->lock);
4668         timeout = schedule_timeout(timeout);
4669         spin_lock_irq(&q->lock);
4670         __remove_wait_queue(q, &wait);
4671         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4672
4673         return timeout;
4674 }
4675
4676 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4677 {
4678         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4679 }
4680 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4681
4682 long __sched
4683 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4684 {
4685         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4686 }
4687 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4688
4689 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4690 {
4691         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4692 }
4693 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4694
4695 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4696 {
4697         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4698 }
4699 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4700
4701 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4702
4703 /*
4704  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4705  * @p: task
4706  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4707  *
4708  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4709  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4710  *
4711  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4712  */
4713 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4714 {
4715         unsigned long flags;
4716         int oldprio, on_rq, running;
4717         struct rq *rq;
4718         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4719
4720         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4721
4722         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4723         update_rq_clock(rq);
4724
4725         oldprio = p->prio;
4726         on_rq = p->se.on_rq;
4727         running = task_current(rq, p);
4728         if (on_rq)
4729                 dequeue_task(rq, p, 0);
4730         if (running)
4731                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4732
4733         if (rt_prio(prio))
4734                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4735         else
4736                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4737
4738         p->prio = prio;
4739
4740         if (running)
4741                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4742         if (on_rq) {
4743                 enqueue_task(rq, p, 0);
4744
4745                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4746         }
4747         task_rq_unlock(rq, &flags);
4748 }
4749
4750 #endif
4751
4752 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4753 {
4754         int old_prio, delta, on_rq;
4755         unsigned long flags;
4756         struct rq *rq;
4757
4758         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4759                 return;
4760         /*
4761          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4762          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4763          */
4764         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4765         update_rq_clock(rq);
4766         /*
4767          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4768          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4769          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4770          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4771          */
4772         if (task_has_rt_policy(p)) {
4773                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4774                 goto out_unlock;
4775         }
4776         on_rq = p->se.on_rq;
4777         if (on_rq)
4778                 dequeue_task(rq, p, 0);
4779
4780         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4781         set_load_weight(p);
4782         old_prio = p->prio;
4783         p->prio = effective_prio(p);
4784         delta = p->prio - old_prio;
4785
4786         if (on_rq) {
4787                 enqueue_task(rq, p, 0);
4788                 /*
4789                  * If the task increased its priority or is running and
4790                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4791                  */
4792                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4793                         resched_task(rq->curr);
4794         }
4795 out_unlock:
4796         task_rq_unlock(rq, &flags);
4797 }
4798 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4799
4800 /*
4801  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4802  * @p: task
4803  * @nice: nice value
4804  */
4805 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4806 {
4807         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4808         int nice_rlim = 20 - nice;
4809
4810         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4811                 capable(CAP_SYS_NICE));
4812 }
4813
4814 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4815
4816 /*
4817  * sys_nice - change the priority of the current process.
4818  * @increment: priority increment
4819  *
4820  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4821  * does similar things.
4822  */
4823 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4824 {
4825         long nice, retval;
4826
4827         /*
4828          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4829          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4830          * and we have a single winner.
4831          */
4832         if (increment < -40)
4833                 increment = -40;
4834         if (increment > 40)
4835                 increment = 40;
4836
4837         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4838         if (nice < -20)
4839                 nice = -20;
4840         if (nice > 19)
4841                 nice = 19;
4842
4843         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4844                 return -EPERM;
4845
4846         retval = security_task_setnice(current, nice);
4847         if (retval)
4848                 return retval;
4849
4850         set_user_nice(current, nice);
4851         return 0;
4852 }
4853
4854 #endif
4855
4856 /**
4857  * task_prio - return the priority value of a given task.
4858  * @p: the task in question.
4859  *
4860  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4861  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4862  * around 0, value goes from -16 to +15.
4863  */
4864 int task_prio(const struct task_struct *p)
4865 {
4866         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4867 }
4868
4869 /**
4870  * task_nice - return the nice value of a given task.
4871  * @p: the task in question.
4872  */
4873 int task_nice(const struct task_struct *p)
4874 {
4875         return TASK_NICE(p);
4876 }
4877 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4878
4879 /**
4880  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4881  * @cpu: the processor in question.
4882  */
4883 int idle_cpu(int cpu)
4884 {
4885         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4886 }
4887
4888 /**
4889  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4890  * @cpu: the processor in question.
4891  */
4892 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4893 {
4894         return cpu_rq(cpu)->idle;
4895 }
4896
4897 /**
4898  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4899  * @pid: the pid in question.
4900  */
4901 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4902 {
4903         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4904 }
4905
4906 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4907 static void
4908 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4909 {
4910         BUG_ON(p->se.on_rq);
4911
4912         p->policy = policy;
4913         switch (p->policy) {
4914         case SCHED_NORMAL:
4915         case SCHED_BATCH:
4916         case SCHED_IDLE:
4917                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4918                 break;
4919         case SCHED_FIFO:
4920         case SCHED_RR:
4921                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4922                 break;
4923         }
4924
4925         p->rt_priority = prio;
4926         p->normal_prio = normal_prio(p);
4927         /* we are holding p->pi_lock already */
4928         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4929         set_load_weight(p);
4930 }
4931
4932 /**
4933  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4934  * @p: the task in question.
4935  * @policy: new policy.
4936  * @param: structure containing the new RT priority.
4937  *
4938  * NOTE that the task may be already dead.
4939  */
4940 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4941                        struct sched_param *param)
4942 {
4943         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4944         unsigned long flags;
4945         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4946         struct rq *rq;
4947
4948         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4949         BUG_ON(in_interrupt());
4950 recheck:
4951         /* double check policy once rq lock held */
4952         if (policy < 0)
4953                 policy = oldpolicy = p->policy;
4954         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4955                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4956                         policy != SCHED_IDLE)
4957                 return -EINVAL;
4958         /*
4959          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4960          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4961          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4962          */
4963         if (param->sched_priority < 0 ||
4964             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4965             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4966                 return -EINVAL;
4967         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4968                 return -EINVAL;
4969
4970         /*
4971          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4972          */
4973         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4974                 if (rt_policy(policy)) {
4975                         unsigned long rlim_rtprio;
4976
4977                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4978                                 return -ESRCH;
4979                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4980                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4981
4982                         /* can't set/change the rt policy */
4983                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4984                                 return -EPERM;
4985
4986                         /* can't increase priority */
4987                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4988                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4989                                 return -EPERM;
4990                 }
4991                 /*
4992                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4993                  * move out of SCHED_IDLE either:
4994                  */
4995                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4996                         return -EPERM;
4997
4998                 /* can't change other user's priorities */
4999                 if ((current->euid != p->euid) &&
5000                     (current->euid != p->uid))
5001                         return -EPERM;
5002         }
5003
5004 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5005         /*
5006          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5007          * assigned.
5008          */
5009         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5010                 return -EPERM;
5011 #endif
5012
5013         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5014         if (retval)
5015                 return retval;
5016         /*
5017          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5018          * changing the priority of the task:
5019          */
5020         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5021         /*
5022          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5023          * runqueue lock must be held.
5024          */
5025         rq = __task_rq_lock(p);
5026         /* recheck policy now with rq lock held */
5027         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5028                 policy = oldpolicy = -1;
5029                 __task_rq_unlock(rq);
5030                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5031                 goto recheck;
5032         }
5033         update_rq_clock(rq);
5034         on_rq = p->se.on_rq;
5035         running = task_current(rq, p);
5036         if (on_rq)
5037                 deactivate_task(rq, p, 0);
5038         if (running)
5039                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5040
5041         oldprio = p->prio;
5042         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5043
5044         if (running)
5045                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5046         if (on_rq) {
5047                 activate_task(rq, p, 0);
5048
5049                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5050         }
5051         __task_rq_unlock(rq);
5052         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5053
5054         rt_mutex_adjust_pi(p);
5055
5056         return 0;
5057 }
5058 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5059
5060 static int
5061 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5062 {
5063         struct sched_param lparam;
5064         struct task_struct *p;
5065         int retval;
5066
5067         if (!param || pid < 0)
5068                 return -EINVAL;
5069         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5070                 return -EFAULT;
5071
5072         rcu_read_lock();
5073         retval = -ESRCH;
5074         p = find_process_by_pid(pid);
5075         if (p != NULL)
5076                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5077         rcu_read_unlock();
5078
5079         return retval;
5080 }
5081
5082 /**
5083  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5084  * @pid: the pid in question.
5085  * @policy: new policy.
5086  * @param: structure containing the new RT priority.
5087  */
5088 asmlinkage long
5089 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5090 {
5091         /* negative values for policy are not valid */
5092         if (policy < 0)
5093                 return -EINVAL;
5094
5095         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5096 }
5097
5098 /**
5099  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5100  * @pid: the pid in question.
5101  * @param: structure containing the new RT priority.
5102  */
5103 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5104 {
5105         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5106 }
5107
5108 /**
5109  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5110  * @pid: the pid in question.
5111  */
5112 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5113 {
5114         struct task_struct *p;
5115         int retval;
5116
5117         if (pid < 0)
5118                 return -EINVAL;
5119
5120         retval = -ESRCH;
5121         read_lock(&tasklist_lock);
5122         p = find_process_by_pid(pid);
5123         if (p) {
5124                 retval = security_task_getscheduler(p);
5125                 if (!retval)
5126                         retval = p->policy;
5127         }
5128         read_unlock(&tasklist_lock);
5129         return retval;
5130 }
5131
5132 /**
5133  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5134  * @pid: the pid in question.
5135  * @param: structure containing the RT priority.
5136  */
5137 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5138 {
5139         struct sched_param lp;
5140         struct task_struct *p;
5141         int retval;
5142
5143         if (!param || pid < 0)
5144                 return -EINVAL;
5145
5146         read_lock(&tasklist_lock);
5147         p = find_process_by_pid(pid);
5148         retval = -ESRCH;
5149         if (!p)
5150                 goto out_unlock;
5151
5152         retval = security_task_getscheduler(p);
5153         if (retval)
5154                 goto out_unlock;
5155
5156         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5157         read_unlock(&tasklist_lock);
5158
5159         /*
5160          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5161          */
5162         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5163
5164         return retval;
5165
5166 out_unlock:
5167         read_unlock(&tasklist_lock);
5168         return retval;
5169 }
5170
5171 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5172 {
5173         cpumask_t cpus_allowed;
5174         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5175         struct task_struct *p;
5176         int retval;
5177
5178         get_online_cpus();
5179         read_lock(&tasklist_lock);
5180
5181         p = find_process_by_pid(pid);
5182         if (!p) {
5183                 read_unlock(&tasklist_lock);
5184                 put_online_cpus();
5185                 return -ESRCH;
5186         }
5187
5188         /*
5189          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5190          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5191          * usage count and then drop tasklist_lock.
5192          */
5193         get_task_struct(p);
5194         read_unlock(&tasklist_lock);
5195
5196         retval = -EPERM;
5197         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5198                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5199                 goto out_unlock;
5200
5201         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5202         if (retval)
5203                 goto out_unlock;
5204
5205         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5206         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5207  again:
5208         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5209
5210         if (!retval) {
5211                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5212                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5213                         /*
5214                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5215                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5216                          * cpuset's cpus_allowed
5217                          */
5218                         new_mask = cpus_allowed;
5219                         goto again;
5220                 }
5221         }
5222 out_unlock:
5223         put_task_struct(p);
5224         put_online_cpus();
5225         return retval;
5226 }
5227
5228 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5229                              cpumask_t *new_mask)
5230 {
5231         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5232                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5233         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5234                 len = sizeof(cpumask_t);
5235         }
5236         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5237 }
5238
5239 /**
5240  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5241  * @pid: pid of the process
5242  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5243  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5244  */
5245 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5246                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5247 {
5248         cpumask_t new_mask;
5249         int retval;
5250
5251         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5252         if (retval)
5253                 return retval;
5254
5255         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5256 }
5257
5258 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5259 {
5260         struct task_struct *p;
5261         int retval;
5262
5263         get_online_cpus();
5264         read_lock(&tasklist_lock);
5265
5266         retval = -ESRCH;
5267         p = find_process_by_pid(pid);
5268         if (!p)
5269                 goto out_unlock;
5270
5271         retval = security_task_getscheduler(p);
5272         if (retval)
5273                 goto out_unlock;
5274
5275         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5276
5277 out_unlock:
5278         read_unlock(&tasklist_lock);
5279         put_online_cpus();
5280
5281         return retval;
5282 }
5283
5284 /**
5285  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5286  * @pid: pid of the process
5287  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5288  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5289  */
5290 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5291                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5292 {
5293         int ret;
5294         cpumask_t mask;
5295
5296         if (len < sizeof(cpumask_t))
5297                 return -EINVAL;
5298
5299         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5300         if (ret < 0)
5301                 return ret;
5302
5303         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5304                 return -EFAULT;
5305
5306         return sizeof(cpumask_t);
5307 }
5308
5309 /**
5310  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5311  *
5312  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5313  * other threads running on this CPU then this function will return.
5314  */
5315 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5316 {
5317         struct rq *rq = this_rq_lock();
5318
5319         schedstat_inc(rq, yld_count);
5320         current->sched_class->yield_task(rq);
5321
5322         /*
5323          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5324          * no need to preempt or enable interrupts:
5325          */
5326         __release(rq->lock);
5327         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5328         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5329         preempt_enable_no_resched();
5330
5331         schedule();
5332
5333         return 0;
5334 }
5335
5336 static void __cond_resched(void)
5337 {
5338 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5339         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5340 #endif
5341         /*
5342          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5343          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5344          * cond_resched() call.
5345          */
5346         do {
5347                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5348                 schedule();
5349                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5350         } while (need_resched());
5351 }
5352
5353 int __sched _cond_resched(void)
5354 {
5355         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5356                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5357                 __cond_resched();
5358                 return 1;
5359         }
5360         return 0;
5361 }
5362 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5363
5364 /*
5365  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5366  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5367  *
5368  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5369  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5370  * spin_unlock(), once by hand).
5371  */
5372 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5373 {
5374         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5375         int ret = 0;
5376
5377         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5378                 spin_unlock(lock);
5379                 if (resched && need_resched())
5380                         __cond_resched();
5381                 else
5382                         cpu_relax();
5383                 ret = 1;
5384                 spin_lock(lock);
5385         }
5386         return ret;
5387 }
5388 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5389
5390 int __sched cond_resched_softirq(void)
5391 {
5392         BUG_ON(!in_softirq());
5393
5394         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5395                 local_bh_enable();
5396                 __cond_resched();
5397                 local_bh_disable();
5398                 return 1;
5399         }
5400         return 0;
5401 }
5402 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5403
5404 /**
5405  * yield - yield the current processor to other threads.
5406  *
5407  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5408  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5409  */
5410 void __sched yield(void)
5411 {
5412         set_current_state(TASK_RUNNING);
5413         sys_sched_yield();
5414 }
5415 EXPORT_SYMBOL(yield);
5416
5417 /*
5418  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5419  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5420  *
5421  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5422  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5423  */
5424 void __sched io_schedule(void)
5425 {
5426         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5427
5428         delayacct_blkio_start();
5429         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5430         schedule();
5431         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5432         delayacct_blkio_end();
5433 }
5434 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5435
5436 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5437 {
5438         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5439         long ret;
5440
5441         delayacct_blkio_start();
5442         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5443         ret = schedule_timeout(timeout);
5444         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5445         delayacct_blkio_end();
5446         return ret;
5447 }
5448
5449 /**
5450  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5451  * @policy: scheduling class.
5452  *
5453  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5454  * by a given scheduling class.
5455  */
5456 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5457 {
5458         int ret = -EINVAL;
5459
5460         switch (policy) {
5461         case SCHED_FIFO:
5462         case SCHED_RR:
5463                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5464                 break;
5465         case SCHED_NORMAL:
5466         case SCHED_BATCH:
5467         case SCHED_IDLE:
5468                 ret = 0;
5469                 break;
5470         }
5471         return ret;
5472 }
5473
5474 /**
5475  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5476  * @policy: scheduling class.
5477  *
5478  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5479  * by a given scheduling class.
5480  */
5481 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5482 {
5483         int ret = -EINVAL;
5484
5485         switch (policy) {
5486         case SCHED_FIFO:
5487         case SCHED_RR:
5488                 ret = 1;
5489                 break;
5490         case SCHED_NORMAL:
5491         case SCHED_BATCH:
5492         case SCHED_IDLE:
5493                 ret = 0;
5494         }
5495         return ret;
5496 }
5497
5498 /**
5499  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5500  * @pid: pid of the process.
5501  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5502  *
5503  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5504  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5505  */
5506 asmlinkage
5507 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5508 {
5509         struct task_struct *p;
5510         unsigned int time_slice;
5511         int retval;
5512         struct timespec t;
5513
5514         if (pid < 0)
5515                 return -EINVAL;
5516
5517         retval = -ESRCH;
5518         read_lock(&tasklist_lock);
5519         p = find_process_by_pid(pid);
5520         if (!p)
5521                 goto out_unlock;
5522
5523         retval = security_task_getscheduler(p);
5524         if (retval)
5525                 goto out_unlock;
5526
5527         /*
5528          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5529          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5530          */
5531         time_slice = 0;
5532         if (p->policy == SCHED_RR) {
5533                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5534         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5535                 struct sched_entity *se = &p->se;
5536                 unsigned long flags;
5537                 struct rq *rq;
5538
5539                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5540                 if (rq->cfs.load.weight)
5541                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5542                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5543         }
5544         read_unlock(&tasklist_lock);
5545         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5546         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5547         return retval;
5548
5549 out_unlock:
5550         read_unlock(&tasklist_lock);
5551         return retval;
5552 }
5553
5554 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5555
5556 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5557 {
5558         unsigned long free = 0;
5559         unsigned state;
5560
5561         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5562         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5563                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5564 #if BITS_PER_LONG == 32
5565         if (state == TASK_RUNNING)
5566                 printk(KERN_CONT " running  ");
5567         else
5568                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5569 #else
5570         if (state == TASK_RUNNING)
5571                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5572         else
5573                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5574 #endif
5575 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5576         {
5577                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5578                 while (!*n)
5579                         n++;
5580                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5581         }
5582 #endif
5583         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5584                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5585
5586         show_stack(p, NULL);
5587 }
5588
5589 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5590 {
5591         struct task_struct *g, *p;
5592
5593 #if BITS_PER_LONG == 32
5594         printk(KERN_INFO
5595                 "  task                PC stack   pid father\n");
5596 #else
5597         printk(KERN_INFO
5598                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5599 #endif
5600         read_lock(&tasklist_lock);
5601         do_each_thread(g, p) {
5602                 /*
5603                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5604                  * console might take alot of time:
5605                  */
5606                 touch_nmi_watchdog();
5607                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5608                         sched_show_task(p);
5609         } while_each_thread(g, p);
5610
5611         touch_all_softlockup_watchdogs();
5612
5613 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5614         sysrq_sched_debug_show();
5615 #endif
5616         read_unlock(&tasklist_lock);
5617         /*
5618          * Only show locks if all tasks are dumped:
5619          */
5620         if (state_filter == -1)
5621                 debug_show_all_locks();
5622 }
5623
5624 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5625 {
5626         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5627 }
5628
5629 /**
5630  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5631  * @idle: task in question
5632  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5633  *
5634  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5635  * flag, to make booting more robust.
5636  */
5637 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5638 {
5639         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5640         unsigned long flags;
5641
5642         __sched_fork(idle);
5643         idle->se.exec_start = sched_clock();
5644
5645         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5646         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5647         __set_task_cpu(idle, cpu);
5648
5649         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5650         rq->curr = rq->idle = idle;
5651 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5652         idle->oncpu = 1;
5653 #endif
5654         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5655
5656         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5657 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5658         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5659 #else
5660         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5661 #endif
5662         /*
5663          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5664          */
5665         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5666 }
5667
5668 /*
5669  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5670  * indicates which cpus entered this state. This is used
5671  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5672  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5673  * always be CPU_MASK_NONE.
5674  */
5675 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5676
5677 /*
5678  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5679  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5680  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5681  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5682  * number of CPUs.
5683  *
5684  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5685  */
5686 static inline void sched_init_granularity(void)
5687 {
5688         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5689         const unsigned long limit = 200000000;
5690
5691         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5692         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5693                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5694
5695         sysctl_sched_latency *= factor;
5696         if (sysctl_sched_latency > limit)
5697                 sysctl_sched_latency = limit;
5698
5699         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5700 }
5701
5702 #ifdef CONFIG_SMP
5703 /*
5704  * This is how migration works:
5705  *
5706  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5707  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5708  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5709  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5710  *    thread off the CPU)
5711  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5712  *    task is still in the wrong runqueue.
5713  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5714  *    it and puts it into the right queue.
5715  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5716  * 7) we wake up and the migration is done.
5717  */
5718
5719 /*
5720  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5721  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5722  * is removed from the allowed bitmask.
5723  *
5724  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5725  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5726  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5727  */
5728 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5729 {
5730         struct migration_req req;
5731         unsigned long flags;
5732         struct rq *rq;
5733         int ret = 0;
5734
5735         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5736         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5737                 ret = -EINVAL;
5738                 goto out;
5739         }
5740
5741         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5742                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5743                 ret = -EINVAL;
5744                 goto out;
5745         }
5746
5747         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5748                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5749         else {
5750                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5751                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5752         }
5753
5754         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5755         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5756                 goto out;
5757
5758         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5759                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5760                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5761                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5762                 wait_for_completion(&req.done);
5763                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5764                 return 0;
5765         }
5766 out:
5767         task_rq_unlock(rq, &flags);
5768
5769         return ret;
5770 }
5771 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5772
5773 /*
5774  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5775  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5776  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5777  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5778  *
5779  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5780  * as the task is no longer on this CPU.
5781  *
5782  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5783  */
5784 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5785 {
5786         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5787         int ret = 0, on_rq;
5788
5789         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5790                 return ret;
5791
5792         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5793         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5794
5795         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5796         /* Already moved. */
5797         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5798                 goto out;
5799         /* Affinity changed (again). */
5800         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5801                 goto out;
5802
5803         on_rq = p->se.on_rq;
5804         if (on_rq)
5805                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5806
5807         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5808         if (on_rq) {
5809                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5810                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5811         }
5812         ret = 1;
5813 out:
5814         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5815         return ret;
5816 }
5817
5818 /*
5819  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5820  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5821  * another runqueue.
5822  */
5823 static int migration_thread(void *data)
5824 {
5825         int cpu = (long)data;
5826         struct rq *rq;
5827
5828         rq = cpu_rq(cpu);
5829         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5830
5831         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5832         while (!kthread_should_stop()) {
5833                 struct migration_req *req;
5834                 struct list_head *head;
5835
5836                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5837
5838                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5839                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5840                         goto wait_to_die;
5841                 }
5842
5843                 if (rq->active_balance) {
5844                         active_load_balance(rq, cpu);
5845                         rq->active_balance = 0;
5846                 }
5847
5848                 head = &rq->migration_queue;
5849
5850                 if (list_empty(head)) {
5851                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5852                         schedule();
5853                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5854                         continue;
5855                 }
5856                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5857                 list_del_init(head->next);
5858
5859                 spin_unlock(&rq->lock);
5860                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5861                 local_irq_enable();
5862
5863                 complete(&req->done);
5864         }
5865         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5866         return 0;
5867
5868 wait_to_die:
5869         /* Wait for kthread_stop */
5870         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5871         while (!kthread_should_stop()) {
5872                 schedule();
5873                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5874         }
5875         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5876         return 0;
5877 }
5878
5879 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5880
5881 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5882 {
5883         int ret;
5884
5885         local_irq_disable();
5886         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5887         local_irq_enable();
5888         return ret;
5889 }
5890
5891 /*
5892  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5893  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5894  */
5895 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5896 {
5897         unsigned long flags;
5898         cpumask_t mask;
5899         struct rq *rq;
5900         int dest_cpu;
5901
5902         do {
5903                 /* On same node? */
5904                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5905                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5906                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5907
5908                 /* On any allowed CPU? */
5909                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5910                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5911
5912                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5913                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5914                         cpumask_t cpus_allowed;
5915
5916                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5917                         /*
5918                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5919                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5920                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5921                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5922                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5923                          */
5924                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5925                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5926                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5927                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5928
5929                         /*
5930                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5931                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5932                          * leave kernel.
5933                          */
5934                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5935                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5936                                        "longer affine to cpu%d\n",
5937                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5938                         }
5939                 }
5940         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5941 }
5942
5943 /*
5944  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5945  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5946  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5947  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5948  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5949  */
5950 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5951 {
5952         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5953         unsigned long flags;
5954
5955         local_irq_save(flags);
5956         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5957         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5958         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5959         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5960         local_irq_restore(flags);
5961 }
5962
5963 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5964 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5965 {
5966         struct task_struct *p, *t;
5967
5968         read_lock(&tasklist_lock);
5969
5970         do_each_thread(t, p) {
5971                 if (p == current)
5972                         continue;
5973
5974                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5975                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5976         } while_each_thread(t, p);
5977
5978         read_unlock(&tasklist_lock);
5979 }
5980
5981 /*
5982  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5983  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5984  * Used by CPU offline code.
5985  */
5986 void sched_idle_next(void)
5987 {
5988         int this_cpu = smp_processor_id();
5989         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5990         struct task_struct *p = rq->idle;
5991         unsigned long flags;
5992
5993         /* cpu has to be offline */
5994         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5995
5996         /*
5997          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5998          * and interrupts disabled on the current cpu.
5999          */
6000         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6001
6002         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6003
6004         update_rq_clock(rq);
6005         activate_task(rq, p, 0);
6006
6007         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6008 }
6009
6010 /*
6011  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6012  * offline.
6013  */
6014 void idle_task_exit(void)
6015 {
6016         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6017
6018         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6019
6020         if (mm != &init_mm)
6021                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6022         mmdrop(mm);
6023 }
6024
6025 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6026 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6027 {
6028         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6029
6030         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6031         BUG_ON(!p->exit_state);
6032
6033         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6034         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6035
6036         get_task_struct(p);
6037
6038         /*
6039          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6040          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6041          * fine.
6042          */
6043         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6044         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6045         spin_lock_irq(&rq->lock);
6046
6047         put_task_struct(p);
6048 }
6049
6050 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6051 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6052 {
6053         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6054         struct task_struct *next;
6055
6056         for ( ; ; ) {
6057                 if (!rq->nr_running)
6058                         break;
6059                 update_rq_clock(rq);
6060                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6061                 if (!next)
6062                         break;
6063                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6064
6065         }
6066 }
6067 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6068
6069 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6070
6071 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6072         {
6073                 .procname       = "sched_domain",
6074                 .mode           = 0555,
6075         },
6076         {0, },
6077 };
6078
6079 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6080         {
6081                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6082                 .procname       = "kernel",
6083                 .mode           = 0555,
6084                 .child          = sd_ctl_dir,
6085         },
6086         {0, },
6087 };
6088
6089 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6090 {
6091         struct ctl_table *entry =
6092                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6093
6094         return entry;
6095 }
6096
6097 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6098 {
6099         struct ctl_table *entry;
6100
6101         /*
6102          * In the intermediate directories, both the child directory and
6103          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6104          * will always be set. In the lowest directory the names are
6105          * static strings and all have proc handlers.
6106          */
6107         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6108                 if (entry->child)
6109                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6110                 if (entry->proc_handler == NULL)
6111                         kfree(entry->procname);
6112         }
6113
6114         kfree(*tablep);
6115         *tablep = NULL;
6116 }
6117
6118 static void
6119 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6120                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6121                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6122 {
6123         entry->procname = procname;
6124         entry->data = data;
6125         entry->maxlen = maxlen;
6126         entry->mode = mode;
6127         entry->proc_handler = proc_handler;
6128 }
6129
6130 static struct ctl_table *
6131 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6132 {
6133         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6134
6135         if (table == NULL)
6136                 return NULL;
6137
6138         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6139                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6140         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6141                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6142         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6143                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6144         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6145                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6146         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6147                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6148         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6149                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6150         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6151                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6152         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6153                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6154         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6155                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6157                 &sd->cache_nice_tries,
6158                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6159         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6160                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6161         /* &table[11] is terminator */
6162
6163         return table;
6164 }
6165
6166 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6167 {
6168         struct ctl_table *entry, *table;
6169         struct sched_domain *sd;
6170         int domain_num = 0, i;
6171         char buf[32];
6172
6173         for_each_domain(cpu, sd)
6174                 domain_num++;
6175         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6176         if (table == NULL)
6177                 return NULL;
6178
6179         i = 0;
6180         for_each_domain(cpu, sd) {
6181                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6182                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6183                 entry->mode = 0555;
6184                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6185                 entry++;
6186                 i++;
6187         }
6188         return table;
6189 }
6190
6191 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6192 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6193 {
6194         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6195         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6196         char buf[32];
6197
6198         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6199         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6200
6201         if (entry == NULL)
6202                 return;
6203
6204         for_each_online_cpu(i) {
6205                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6206                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6207                 entry->mode = 0555;
6208                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6209                 entry++;
6210         }
6211
6212         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6213         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6214 }
6215
6216 /* may be called multiple times per register */
6217 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6218 {
6219         if (sd_sysctl_header)
6220                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6221         sd_sysctl_header = NULL;
6222         if (sd_ctl_dir[0].child)
6223                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6224 }
6225 #else
6226 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6227 {
6228 }
6229 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6230 {
6231 }
6232 #endif
6233
6234 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6235 {
6236         if (!rq->online) {
6237                 const struct sched_class *class;
6238
6239                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6240                 rq->online = 1;
6241
6242                 for_each_class(class) {
6243                         if (class->rq_online)
6244                                 class->rq_online(rq);
6245                 }
6246         }
6247 }
6248
6249 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6250 {
6251         if (rq->online) {
6252                 const struct sched_class *class;
6253
6254                 for_each_class(class) {
6255                         if (class->rq_offline)
6256                                 class->rq_offline(rq);
6257                 }
6258
6259                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6260                 rq->online = 0;
6261         }
6262 }
6263
6264 /*
6265  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6266  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6267  */
6268 static int __cpuinit
6269 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6270 {
6271         struct task_struct *p;
6272         int cpu = (long)hcpu;
6273         unsigned long flags;
6274         struct rq *rq;
6275
6276         switch (action) {
6277
6278         case CPU_UP_PREPARE:
6279         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6280                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6281                 if (IS_ERR(p))
6282                         return NOTIFY_BAD;
6283                 kthread_bind(p, cpu);
6284                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6285                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6286                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6287                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6288                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6289                 break;
6290
6291         case CPU_ONLINE:
6292         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6293                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6294                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6295
6296                 /* Update our root-domain */
6297                 rq = cpu_rq(cpu);
6298                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6299                 if (rq->rd) {
6300                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6301
6302                         set_rq_online(rq);
6303                 }
6304                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6305                 break;
6306
6307 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6308         case CPU_UP_CANCELED:
6309         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6310                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6311                         break;
6312                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6313                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6314                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6315                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6316                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6317                 break;
6318
6319         case CPU_DEAD:
6320         case CPU_DEAD_FROZEN:
6321                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6322                 migrate_live_tasks(cpu);
6323                 rq = cpu_rq(cpu);
6324                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6325                 rq->migration_thread = NULL;
6326                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6327                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6328                 update_rq_clock(rq);
6329                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6330                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6331                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6332                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6333                 migrate_dead_tasks(cpu);
6334                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6335                 cpuset_unlock();
6336                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6337                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6338
6339                 /*
6340                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6341                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6342                  * the requestors.
6343                  */
6344                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6345                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6346                         struct migration_req *req;
6347
6348                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6349                                          struct migration_req, list);
6350                         list_del_init(&req->list);
6351                         complete(&req->done);
6352                 }
6353                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6354                 break;
6355
6356         case CPU_DYING:
6357         case CPU_DYING_FROZEN:
6358                 /* Update our root-domain */
6359                 rq = cpu_rq(cpu);
6360                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6361                 if (rq->rd) {
6362                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6363                         set_rq_offline(rq);
6364                 }
6365                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6366                 break;
6367 #endif
6368         }
6369         return NOTIFY_OK;
6370 }
6371
6372 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6373  * happens before everything else.
6374  */
6375 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6376         .notifier_call = migration_call,
6377         .priority = 10
6378 };
6379
6380 void __init migration_init(void)
6381 {
6382         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6383         int err;
6384
6385         /* Start one for the boot CPU: */
6386         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6387         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6388         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6389         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6390 }
6391 #endif
6392
6393 #ifdef CONFIG_SMP
6394
6395 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6396
6397 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6398 {
6399         switch (lvl) {
6400         case SD_LV_NONE:
6401                         return "NONE";
6402         case SD_LV_SIBLING:
6403                         return "SIBLING";
6404         case SD_LV_MC:
6405                         return "MC";
6406         case SD_LV_CPU:
6407                         return "CPU";
6408         case SD_LV_NODE:
6409                         return "NODE";
6410         case SD_LV_ALLNODES:
6411                         return "ALLNODES";
6412         case SD_LV_MAX:
6413                         return "MAX";
6414
6415         }
6416         return "MAX";
6417 }
6418
6419 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6420                                   cpumask_t *groupmask)
6421 {
6422         struct sched_group *group = sd->groups;
6423         char str[256];
6424
6425         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6426         cpus_clear(*groupmask);
6427
6428         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6429
6430         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6431                 printk("does not load-balance\n");
6432                 if (sd->parent)
6433                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6434                                         " has parent");
6435                 return -1;
6436         }
6437
6438         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6439                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6440
6441         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6442                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6443                                 "CPU%d\n", cpu);
6444         }
6445         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6446                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6447                                 " CPU%d\n", cpu);
6448         }
6449
6450         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6451         do {
6452                 if (!group) {
6453                         printk("\n");
6454                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6455                         break;
6456                 }
6457
6458                 if (!group->__cpu_power) {
6459                         printk(KERN_CONT "\n");
6460                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6461                                         "set\n");
6462                         break;
6463                 }
6464
6465                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6466                         printk(KERN_CONT "\n");
6467                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6468                         break;
6469                 }
6470
6471                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6472                         printk(KERN_CONT "\n");
6473                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6474                         break;
6475                 }
6476
6477                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6478
6479                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6480                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6481
6482                 group = group->next;
6483         } while (group != sd->groups);
6484         printk(KERN_CONT "\n");
6485
6486         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6487                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6488
6489         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6490                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6491                         "of domain->span\n");
6492         return 0;
6493 }
6494
6495 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6496 {
6497         cpumask_t *groupmask;
6498         int level = 0;
6499
6500         if (!sd) {
6501                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6502                 return;
6503         }
6504
6505         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6506
6507         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6508         if (!groupmask) {
6509                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6510                 return;
6511         }
6512
6513         for (;;) {
6514                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6515                         break;
6516                 level++;
6517                 sd = sd->parent;
6518                 if (!sd)
6519                         break;
6520         }
6521         kfree(groupmask);
6522 }
6523 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6524 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6525 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6526
6527 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6528 {
6529         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6530                 return 1;
6531
6532         /* Following flags need at least 2 groups */
6533         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6534                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6535                          SD_BALANCE_FORK |
6536                          SD_BALANCE_EXEC |
6537                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6538                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6539                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6540                         return 0;
6541         }
6542
6543         /* Following flags don't use groups */
6544         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6545                          SD_WAKE_AFFINE |
6546                          SD_WAKE_BALANCE))
6547                 return 0;
6548
6549         return 1;
6550 }
6551
6552 static int
6553 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6554 {
6555         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6556
6557         if (sd_degenerate(parent))
6558                 return 1;
6559
6560         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6561                 return 0;
6562
6563         /* Does parent contain flags not in child? */
6564         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6565         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6566                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6567         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6568         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6569                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6570                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6571                                 SD_BALANCE_FORK |
6572                                 SD_BALANCE_EXEC |
6573                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6574                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6575         }
6576         if (~cflags & pflags)
6577                 return 0;
6578
6579         return 1;
6580 }
6581
6582 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6583 {
6584         unsigned long flags;
6585
6586         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6587
6588         if (rq->rd) {
6589                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6590
6591                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6592                         set_rq_offline(rq);
6593
6594                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6595
6596                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6597                         kfree(old_rd);
6598         }
6599
6600         atomic_inc(&rd->refcount);
6601         rq->rd = rd;
6602
6603         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6604         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6605                 set_rq_online(rq);
6606
6607         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6608 }
6609
6610 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6611 {
6612         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6613
6614         cpus_clear(rd->span);
6615         cpus_clear(rd->online);
6616
6617         cpupri_init(&rd->cpupri);
6618 }
6619
6620 static void init_defrootdomain(void)
6621 {
6622         init_rootdomain(&def_root_domain);
6623         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6624 }
6625
6626 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6627 {
6628         struct root_domain *rd;
6629
6630         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6631         if (!rd)
6632                 return NULL;
6633
6634         init_rootdomain(rd);
6635
6636         return rd;
6637 }
6638
6639 /*
6640  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6641  * hold the hotplug lock.
6642  */
6643 static void
6644 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6645 {
6646         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6647         struct sched_domain *tmp;
6648
6649         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6650         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6651                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6652                 if (!parent)
6653                         break;
6654                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6655                         tmp->parent = parent->parent;
6656                         if (parent->parent)
6657                                 parent->parent->child = tmp;
6658                 }
6659         }
6660
6661         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6662                 sd = sd->parent;
6663                 if (sd)
6664                         sd->child = NULL;
6665         }
6666
6667         sched_domain_debug(sd, cpu);
6668
6669         rq_attach_root(rq, rd);
6670         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6671 }
6672
6673 /* cpus with isolated domains */
6674 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6675
6676 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6677 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6678 {
6679         int ints[NR_CPUS], i;
6680
6681         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6682         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6683         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6684                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6685                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6686         return 1;
6687 }
6688
6689 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6690
6691 /*
6692  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6693  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6694  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6695  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6696  *
6697  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6698  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6699  * and ->cpu_power to 0.
6700  */
6701 static void
6702 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6703                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6704                                         struct sched_group **sg,
6705                                         cpumask_t *tmpmask),
6706                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6707 {
6708         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6709         int i;
6710
6711         cpus_clear(*covered);
6712
6713         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6714                 struct sched_group *sg;
6715                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6716                 int j;
6717
6718                 if (cpu_isset(i, *covered))
6719                         continue;
6720
6721                 cpus_clear(sg->cpumask);
6722                 sg->__cpu_power = 0;
6723
6724                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6725                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6726                                 continue;
6727
6728                         cpu_set(j, *covered);
6729                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6730                 }
6731                 if (!first)
6732                         first = sg;
6733                 if (last)
6734                         last->next = sg;
6735                 last = sg;
6736         }
6737         last->next = first;
6738 }
6739
6740 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6741
6742 #ifdef CONFIG_NUMA
6743
6744 /**
6745  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6746  * @node: node whose sched_domain we're building
6747  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6748  *
6749  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6750  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6751  *
6752  * Should use nodemask_t.
6753  */
6754 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6755 {
6756         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6757
6758         min_val = INT_MAX;
6759
6760         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6761                 /* Start at @node */
6762                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6763
6764                 if (!nr_cpus_node(n))
6765                         continue;
6766
6767                 /* Skip already used nodes */
6768                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6769                         continue;
6770
6771                 /* Simple min distance search */
6772                 val = node_distance(node, n);
6773
6774                 if (val < min_val) {
6775                         min_val = val;
6776                         best_node = n;
6777                 }
6778         }
6779
6780         node_set(best_node, *used_nodes);
6781         return best_node;
6782 }
6783
6784 /**
6785  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6786  * @node: node whose cpumask we're constructing
6787  * @span: resulting cpumask
6788  *
6789  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6790  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6791  * out optimally.
6792  */
6793 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6794 {
6795         nodemask_t used_nodes;
6796         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6797         int i;
6798
6799         cpus_clear(*span);
6800         nodes_clear(used_nodes);
6801
6802         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6803         node_set(node, used_nodes);
6804
6805         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6806                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6807
6808                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6809                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6810         }
6811 }
6812 #endif /* CONFIG_NUMA */
6813
6814 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6815
6816 /*
6817  * SMT sched-domains:
6818  */
6819 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6820 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6821 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6822
6823 static int
6824 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6825                  cpumask_t *unused)
6826 {
6827         if (sg)
6828                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6829         return cpu;
6830 }
6831 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6832
6833 /*
6834  * multi-core sched-domains:
6835  */
6836 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6837 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6838 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6839 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6840
6841 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6842 static int
6843 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6844                   cpumask_t *mask)
6845 {
6846         int group;
6847
6848         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6849         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6850         group = first_cpu(*mask);
6851         if (sg)
6852                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6853         return group;
6854 }
6855 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6856 static int
6857 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6858                   cpumask_t *unused)
6859 {
6860         if (sg)
6861                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6862         return cpu;
6863 }
6864 #endif
6865
6866 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6867 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6868
6869 static int
6870 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6871                   cpumask_t *mask)
6872 {
6873         int group;
6874 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6875         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6876         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6877         group = first_cpu(*mask);
6878 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6879         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6880         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6881         group = first_cpu(*mask);
6882 #else
6883         group = cpu;
6884 #endif
6885         if (sg)
6886                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6887         return group;
6888 }
6889
6890 #ifdef CONFIG_NUMA
6891 /*
6892  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6893  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6894  * gets dynamically allocated.
6895  */
6896 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6897 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6898
6899 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6900 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6901
6902 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6903                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6904 {
6905         int group;
6906
6907         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6908         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6909         group = first_cpu(*nodemask);
6910
6911         if (sg)
6912                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6913         return group;
6914 }
6915
6916 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6917 {
6918         struct sched_group *sg = group_head;
6919         int j;
6920
6921         if (!sg)
6922                 return;
6923         do {
6924                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6925                         struct sched_domain *sd;
6926
6927                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6928                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6929                                 /*
6930                                  * Only add "power" once for each
6931                                  * physical package.
6932                                  */
6933                                 continue;
6934                         }
6935
6936                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6937                 }
6938                 sg = sg->next;
6939         } while (sg != group_head);
6940 }
6941 #endif /* CONFIG_NUMA */
6942
6943 #ifdef CONFIG_NUMA
6944 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6945 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6946 {
6947         int cpu, i;
6948
6949         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6950                 struct sched_group **sched_group_nodes
6951                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6952
6953                 if (!sched_group_nodes)
6954                         continue;
6955
6956                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6957                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6958
6959                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6960                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6961                         if (cpus_empty(*nodemask))
6962                                 continue;
6963
6964                         if (sg == NULL)
6965                                 continue;
6966                         sg = sg->next;
6967 next_sg:
6968                         oldsg = sg;
6969                         sg = sg->next;
6970                         kfree(oldsg);
6971                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6972                                 goto next_sg;
6973                 }
6974                 kfree(sched_group_nodes);
6975                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6976         }
6977 }
6978 #else /* !CONFIG_NUMA */
6979 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6980 {
6981 }
6982 #endif /* CONFIG_NUMA */
6983
6984 /*
6985  * Initialize sched groups cpu_power.
6986  *
6987  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6988  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6989  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6990  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6991  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6992  * less cpu_power.
6993  *
6994  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6995  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6996  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6997  */
6998 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6999 {
7000         struct sched_domain *child;
7001         struct sched_group *group;
7002
7003         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7004
7005         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7006                 return;
7007
7008         child = sd->child;
7009
7010         sd->groups->__cpu_power = 0;
7011
7012         /*
7013          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7014          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7015          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7016          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7017          * same sched domain.
7018          */
7019         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7020                        (child->flags &
7021                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7022                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7023                 return;
7024         }
7025
7026         /*
7027          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7028          */
7029         group = child->groups;
7030         do {
7031                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7032                 group = group->next;
7033         } while (group != child->groups);
7034 }
7035
7036 /*
7037  * Initializers for schedule domains
7038  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7039  */
7040
7041 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7042 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7043 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7044 {                                                               \
7045         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7046         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7047         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7048 }
7049
7050 SD_INIT_FUNC(CPU)
7051 #ifdef CONFIG_NUMA
7052  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7053  SD_INIT_FUNC(NODE)
7054 #endif
7055 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7056  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7057 #endif
7058 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7059  SD_INIT_FUNC(MC)
7060 #endif
7061
7062 /*
7063  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7064  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7065  * if the amount of space is significant.
7066  */
7067 struct allmasks {
7068         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7069         union {
7070                 cpumask_t nodemask;
7071                 cpumask_t this_sibling_map;
7072                 cpumask_t this_core_map;
7073         };
7074         cpumask_t send_covered;
7075
7076 #ifdef CONFIG_NUMA
7077         cpumask_t domainspan;
7078         cpumask_t covered;
7079         cpumask_t notcovered;
7080 #endif
7081 };
7082
7083 #if     NR_CPUS > 128
7084 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7085 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7086 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7087 #else
7088 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7089 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7090 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7091 #endif
7092
7093 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7094                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7095
7096 static int default_relax_domain_level = -1;
7097
7098 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7099 {
7100         unsigned long val;
7101
7102         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7103         if (val < SD_LV_MAX)
7104                 default_relax_domain_level = val;
7105
7106         return 1;
7107 }
7108 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7109
7110 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7111                                  struct sched_domain_attr *attr)
7112 {
7113         int request;
7114
7115         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7116                 if (default_relax_domain_level < 0)
7117                         return;
7118                 else
7119                         request = default_relax_domain_level;
7120         } else
7121                 request = attr->relax_domain_level;
7122         if (request < sd->level) {
7123                 /* turn off idle balance on this domain */
7124                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7125         } else {
7126                 /* turn on idle balance on this domain */
7127                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7128         }
7129 }
7130
7131 /*
7132  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7133  * to the individual cpus
7134  */
7135 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7136                                  struct sched_domain_attr *attr)
7137 {
7138         int i;
7139         struct root_domain *rd;
7140         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7141         cpumask_t *tmpmask;
7142 #ifdef CONFIG_NUMA
7143         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7144         int sd_allnodes = 0;
7145
7146         /*
7147          * Allocate the per-node list of sched groups
7148          */
7149         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7150                                     GFP_KERNEL);
7151         if (!sched_group_nodes) {
7152                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7153                 return -ENOMEM;
7154         }
7155 #endif
7156
7157         rd = alloc_rootdomain();
7158         if (!rd) {
7159                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7160 #ifdef CONFIG_NUMA
7161                 kfree(sched_group_nodes);
7162 #endif
7163                 return -ENOMEM;
7164         }
7165
7166 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7167         /* get space for all scratch cpumask variables */
7168         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7169         if (!allmasks) {
7170                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7171                 kfree(rd);
7172 #ifdef CONFIG_NUMA
7173                 kfree(sched_group_nodes);
7174 #endif
7175                 return -ENOMEM;
7176         }
7177 #endif
7178         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7179
7180
7181 #ifdef CONFIG_NUMA
7182         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7183 #endif
7184
7185         /*
7186          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7187          */
7188         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7189                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7190                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7191
7192                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7193                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7194
7195 #ifdef CONFIG_NUMA
7196                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7197                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7198                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7199                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7200                         set_domain_attribute(sd, attr);
7201                         sd->span = *cpu_map;
7202                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7203                         p = sd;
7204                         sd_allnodes = 1;
7205                 } else
7206                         p = NULL;
7207
7208                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7209                 SD_INIT(sd, NODE);
7210                 set_domain_attribute(sd, attr);
7211                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7212                 sd->parent = p;
7213                 if (p)
7214                         p->child = sd;
7215                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7216 #endif
7217
7218                 p = sd;
7219                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7220                 SD_INIT(sd, CPU);
7221                 set_domain_attribute(sd, attr);
7222                 sd->span = *nodemask;
7223                 sd->parent = p;
7224                 if (p)
7225                         p->child = sd;
7226                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7227
7228 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7229                 p = sd;
7230                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7231                 SD_INIT(sd, MC);
7232                 set_domain_attribute(sd, attr);
7233                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7234                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7235                 sd->parent = p;
7236                 p->child = sd;
7237                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7238 #endif
7239
7240 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7241                 p = sd;
7242                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7243                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7244                 set_domain_attribute(sd, attr);
7245                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7246                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7247                 sd->parent = p;
7248                 p->child = sd;
7249                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7250 #endif
7251         }
7252
7253 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7254         /* Set up CPU (sibling) groups */
7255         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7256                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7257                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7258
7259                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7260                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7261                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7262                         continue;
7263
7264                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7265                                         &cpu_to_cpu_group,
7266                                         send_covered, tmpmask);
7267         }
7268 #endif
7269
7270 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7271         /* Set up multi-core groups */
7272         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7273                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7274                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7275
7276                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7277                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7278                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7279                         continue;
7280
7281                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7282                                         &cpu_to_core_group,
7283                                         send_covered, tmpmask);
7284         }
7285 #endif
7286
7287         /* Set up physical groups */
7288         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7289                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7290                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7291
7292                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7293                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7294                 if (cpus_empty(*nodemask))
7295                         continue;
7296
7297                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7298                                         &cpu_to_phys_group,
7299                                         send_covered, tmpmask);
7300         }
7301
7302 #ifdef CONFIG_NUMA
7303         /* Set up node groups */
7304         if (sd_allnodes) {
7305                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7306
7307                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7308                                         &cpu_to_allnodes_group,
7309                                         send_covered, tmpmask);
7310         }
7311
7312         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7313                 /* Set up node groups */
7314                 struct sched_group *sg, *prev;
7315                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7316                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7317                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7318                 int j;
7319
7320                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7321                 cpus_clear(*covered);
7322
7323                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7324                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7325                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7326                         continue;
7327                 }
7328
7329                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7330                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7331
7332                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7333                 if (!sg) {
7334                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7335                                 "node %d\n", i);
7336                         goto error;
7337                 }
7338                 sched_group_nodes[i] = sg;
7339                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7340                         struct sched_domain *sd;
7341
7342                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7343                         sd->groups = sg;
7344                 }
7345                 sg->__cpu_power = 0;
7346                 sg->cpumask = *nodemask;
7347                 sg->next = sg;
7348                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7349                 prev = sg;
7350
7351                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7352                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7353                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7354                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7355
7356                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7357                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7358                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7359                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7360                                 break;
7361
7362                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7363                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7364                                 continue;
7365
7366                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7367                                           GFP_KERNEL, i);
7368                         if (!sg) {
7369                                 printk(KERN_WARNING
7370                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7371                                 goto error;
7372                         }
7373                         sg->__cpu_power = 0;
7374                         sg->cpumask = *tmpmask;
7375                         sg->next = prev->next;
7376                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7377                         prev->next = sg;
7378                         prev = sg;
7379                 }
7380         }
7381 #endif
7382
7383         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7384 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7385         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7386                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7387
7388                 init_sched_groups_power(i, sd);
7389         }
7390 #endif
7391 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7392         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7393                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7394
7395                 init_sched_groups_power(i, sd);
7396         }
7397 #endif
7398
7399         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7400                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7401
7402                 init_sched_groups_power(i, sd);
7403         }
7404
7405 #ifdef CONFIG_NUMA
7406         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7407                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7408
7409         if (sd_allnodes) {
7410                 struct sched_group *sg;
7411
7412                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7413                                                                 tmpmask);
7414                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7415         }
7416 #endif
7417
7418         /* Attach the domains */
7419         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7420                 struct sched_domain *sd;
7421 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7422                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7423 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7424                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7425 #else
7426                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7427 #endif
7428                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7429         }
7430
7431         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7432         return 0;
7433
7434 #ifdef CONFIG_NUMA
7435 error:
7436         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7437         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7438         return -ENOMEM;
7439 #endif
7440 }
7441
7442 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7443 {
7444         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7445 }
7446
7447 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7448 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7449 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7450                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7451
7452 /*
7453  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7454  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7455  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7456  */
7457 static cpumask_t fallback_doms;
7458
7459 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7460 {
7461 }
7462
7463 /*
7464  * Free current domain masks.
7465  * Called after all cpus are attached to NULL domain.
7466  */
7467 static void free_sched_domains(void)
7468 {
7469         ndoms_cur = 0;
7470         if (doms_cur != &fallback_doms)
7471                 kfree(doms_cur);
7472         doms_cur = &fallback_doms;
7473 }
7474
7475 /*
7476  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7477  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7478  * exclude other special cases in the future.
7479  */
7480 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7481 {
7482         int err;
7483
7484         arch_update_cpu_topology();
7485         ndoms_cur = 1;
7486         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7487         if (!doms_cur)
7488                 doms_cur = &fallback_doms;
7489         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7490         dattr_cur = NULL;
7491         err = build_sched_domains(doms_cur);
7492         register_sched_domain_sysctl();
7493
7494         return err;
7495 }
7496
7497 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7498                                        cpumask_t *tmpmask)
7499 {
7500         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7501 }
7502
7503 /*
7504  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7505  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7506  */
7507 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7508 {
7509         cpumask_t tmpmask;
7510         int i;
7511
7512         unregister_sched_domain_sysctl();
7513
7514         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7515                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7516         synchronize_sched();
7517         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7518 }
7519
7520 /* handle null as "default" */
7521 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7522                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7523 {
7524         struct sched_domain_attr tmp;
7525
7526         /* fast path */
7527         if (!new && !cur)
7528                 return 1;
7529
7530         tmp = SD_ATTR_INIT;
7531         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7532                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7533                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7534 }
7535
7536 /*
7537  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7538  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7539  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7540  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7541  *
7542  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7543  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7544  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7545  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7546  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7547  * it as it is.
7548  *
7549  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7550  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7551  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7552  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7553  * 'fallback_doms'.
7554  *
7555  * Call with hotplug lock held
7556  */
7557 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7558                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7559 {
7560         int i, j;
7561
7562         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7563
7564         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7565         unregister_sched_domain_sysctl();
7566
7567         if (doms_new == NULL) {
7568                 ndoms_new = 1;
7569                 doms_new = &fallback_doms;
7570                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7571                 dattr_new = NULL;
7572         }
7573
7574         /* Destroy deleted domains */
7575         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7576                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7577                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7578                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7579                                 goto match1;
7580                 }
7581                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7582                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7583 match1:
7584                 ;
7585         }
7586
7587         /* Build new domains */
7588         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7589                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7590                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7591                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7592                                 goto match2;
7593                 }
7594                 /* no match - add a new doms_new */
7595                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7596                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7597 match2:
7598                 ;
7599         }
7600
7601         /* Remember the new sched domains */
7602         if (doms_cur != &fallback_doms)
7603                 kfree(doms_cur);
7604         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7605         doms_cur = doms_new;
7606         dattr_cur = dattr_new;
7607         ndoms_cur = ndoms_new;
7608
7609         register_sched_domain_sysctl();
7610
7611         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7612 }
7613
7614 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7615 int arch_reinit_sched_domains(void)
7616 {
7617         int err;
7618
7619         get_online_cpus();
7620         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7621         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7622         free_sched_domains();
7623         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7624         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7625         put_online_cpus();
7626
7627         return err;
7628 }
7629
7630 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7631 {
7632         int ret;
7633
7634         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7635                 return -EINVAL;
7636
7637         if (smt)
7638                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7639         else
7640                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7641
7642         ret = arch_reinit_sched_domains();
7643
7644         return ret ? ret : count;
7645 }
7646
7647 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7648 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7649 {
7650         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7651 }
7652 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7653                                             const char *buf, size_t count)
7654 {
7655         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7656 }
7657 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7658                    sched_mc_power_savings_store);
7659 #endif
7660
7661 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7662 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7663 {
7664         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7665 }
7666 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7667                                              const char *buf, size_t count)
7668 {
7669         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7670 }
7671 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7672                    sched_smt_power_savings_store);
7673 #endif
7674
7675 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7676 {
7677         int err = 0;
7678
7679 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7680         if (smt_capable())
7681                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7682                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7683 #endif
7684 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7685         if (!err && mc_capable())
7686                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7687                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7688 #endif
7689         return err;
7690 }
7691 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7692
7693 /*
7694  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7695  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7696  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7697  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7698  */
7699 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7700                                 unsigned long action, void *hcpu)
7701 {
7702         int cpu = (int)(long)hcpu;
7703
7704         switch (action) {
7705         case CPU_DOWN_PREPARE:
7706         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7707                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7708                 /* fall-through */
7709         case CPU_UP_PREPARE:
7710         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7711                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7712                 free_sched_domains();
7713                 return NOTIFY_OK;
7714
7715
7716         case CPU_DOWN_FAILED:
7717         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7718         case CPU_ONLINE:
7719         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7720                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7721                 /* fall-through */
7722         case CPU_UP_CANCELED:
7723         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7724         case CPU_DEAD:
7725         case CPU_DEAD_FROZEN:
7726                 /*
7727                  * Fall through and re-initialise the domains.
7728                  */
7729                 break;
7730         default:
7731                 return NOTIFY_DONE;
7732         }
7733
7734 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7735         /*
7736          * Create default domain partitioning if cpusets are disabled.
7737          * Otherwise we let cpusets rebuild the domains based on the
7738          * current setup.
7739          */
7740
7741         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7742         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7743 #endif
7744
7745         return NOTIFY_OK;
7746 }
7747
7748 void __init sched_init_smp(void)
7749 {
7750         cpumask_t non_isolated_cpus;
7751
7752 #if defined(CONFIG_NUMA)
7753         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7754                                                                 GFP_KERNEL);
7755         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7756 #endif
7757         get_online_cpus();
7758         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7759         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7760         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7761         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7762                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7763         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7764         put_online_cpus();
7765         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7766         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7767         init_hrtick();
7768
7769         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7770         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7771                 BUG();
7772         sched_init_granularity();
7773 }
7774 #else
7775 void __init sched_init_smp(void)
7776 {
7777         sched_init_granularity();
7778 }
7779 #endif /* CONFIG_SMP */
7780
7781 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7782 {
7783         return in_lock_functions(addr) ||
7784                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7785                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7786 }
7787
7788 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7789 {
7790         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7791         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7792 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7793         cfs_rq->rq = rq;
7794 #endif
7795         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7796 }
7797
7798 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7799 {
7800         struct rt_prio_array *array;
7801         int i;
7802
7803         array = &rt_rq->active;
7804         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7805                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7806                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7807         }
7808         /* delimiter for bitsearch: */
7809         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7810
7811 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7812         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7813 #endif
7814 #ifdef CONFIG_SMP
7815         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7816         rt_rq->overloaded = 0;
7817 #endif
7818
7819         rt_rq->rt_time = 0;
7820         rt_rq->rt_throttled = 0;
7821         rt_rq->rt_runtime = 0;
7822         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7823
7824 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7825         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7826         rt_rq->rq = rq;
7827 #endif
7828 }
7829
7830 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7831 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7832                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7833                                 struct sched_entity *parent)
7834 {
7835         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7836         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7837         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7838         cfs_rq->tg = tg;
7839         if (add)
7840                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7841
7842         tg->se[cpu] = se;
7843         /* se could be NULL for init_task_group */
7844         if (!se)
7845                 return;
7846
7847         if (!parent)
7848                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7849         else
7850                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7851
7852         se->my_q = cfs_rq;
7853         se->load.weight = tg->shares;
7854         se->load.inv_weight = 0;
7855         se->parent = parent;
7856 }
7857 #endif
7858
7859 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7860 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7861                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7862                 struct sched_rt_entity *parent)
7863 {
7864         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7865
7866         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7867         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7868         rt_rq->tg = tg;
7869         rt_rq->rt_se = rt_se;
7870         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7871         if (add)
7872                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7873
7874         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7875         if (!rt_se)
7876                 return;
7877
7878         if (!parent)
7879                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7880         else
7881                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7882
7883         rt_se->my_q = rt_rq;
7884         rt_se->parent = parent;
7885         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7886 }
7887 #endif
7888
7889 void __init sched_init(void)
7890 {
7891         int i, j;
7892         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7893
7894 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7895         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7896 #endif
7897 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7898         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7899 #endif
7900 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7901         alloc_size *= 2;
7902 #endif
7903         /*
7904          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7905          * we use alloc_bootmem().
7906          */
7907         if (alloc_size) {
7908                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7909
7910 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7911                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7912                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7913
7914                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7915                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7916
7917 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7918                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7919                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7920
7921                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7922                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7923 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7924 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7925 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7926                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7927                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7928
7929                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7930                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7931
7932 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7933                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7934                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7935
7936                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7937                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7938 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7939 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7940         }
7941
7942 #ifdef CONFIG_SMP
7943         init_defrootdomain();
7944 #endif
7945
7946         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7947                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7948
7949 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7950         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7951                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7952 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7953         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7954                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
7955 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7956 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7957
7958 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7959         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7960         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7961
7962 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7963         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7964         init_task_group.parent = &root_task_group;
7965         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
7966 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
7967 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7968
7969         for_each_possible_cpu(i) {
7970                 struct rq *rq;
7971
7972                 rq = cpu_rq(i);
7973                 spin_lock_init(&rq->lock);
7974                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7975                 rq->nr_running = 0;
7976                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7977                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7978 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7979                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7980                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7981 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7982                 /*
7983                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7984                  *
7985                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7986                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7987                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7988                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7989                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7990                  * (se->load.weight).
7991                  *
7992                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7993                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7994                  * then A0's share of the cpu resource is:
7995                  *
7996                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7997                  *
7998                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7999                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8000                  */
8001                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8002 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8003                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8004                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8005                 /*
8006                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8007                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8008                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8009                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8010                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8011                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8012                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8013                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8014                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8015                  */
8016                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8017                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8018                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8019                                 root_task_group.se[i]);
8020
8021 #endif
8022 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8023
8024                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8025 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8026                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8027 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8028                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8029 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8030                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8031                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8032                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8033                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8034                                 root_task_group.rt_se[i]);
8035 #endif
8036 #endif
8037
8038                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8039                         rq->cpu_load[j] = 0;
8040 #ifdef CONFIG_SMP
8041                 rq->sd = NULL;
8042                 rq->rd = NULL;
8043                 rq->active_balance = 0;
8044                 rq->next_balance = jiffies;
8045                 rq->push_cpu = 0;
8046                 rq->cpu = i;
8047                 rq->online = 0;
8048                 rq->migration_thread = NULL;
8049                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8050                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8051 #endif
8052                 init_rq_hrtick(rq);
8053                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8054         }
8055
8056         set_load_weight(&init_task);
8057
8058 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8059         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8060 #endif
8061
8062 #ifdef CONFIG_SMP
8063         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8064 #endif
8065
8066 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8067         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8068 #endif
8069
8070         /*
8071          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8072          */
8073         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8074         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8075
8076         /*
8077          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8078          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8079          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8080          * when this runqueue becomes "idle".
8081          */
8082         init_idle(current, smp_processor_id());
8083         /*
8084          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8085          */
8086         current->sched_class = &fair_sched_class;
8087
8088         scheduler_running = 1;
8089 }
8090
8091 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8092 void __might_sleep(char *file, int line)
8093 {
8094 #ifdef in_atomic
8095         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8096
8097         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8098             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8099                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8100                         return;
8101                 prev_jiffy = jiffies;
8102                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8103                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8104                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8105                         in_atomic(), irqs_disabled());
8106                 debug_show_held_locks(current);
8107                 if (irqs_disabled())
8108                         print_irqtrace_events(current);
8109                 dump_stack();
8110         }
8111 #endif
8112 }
8113 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8114 #endif
8115
8116 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8117 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8118 {
8119         int on_rq;
8120
8121         update_rq_clock(rq);
8122         on_rq = p->se.on_rq;
8123         if (on_rq)
8124                 deactivate_task(rq, p, 0);
8125         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8126         if (on_rq) {
8127                 activate_task(rq, p, 0);
8128                 resched_task(rq->curr);
8129         }
8130 }
8131
8132 void normalize_rt_tasks(void)
8133 {
8134         struct task_struct *g, *p;
8135         unsigned long flags;
8136         struct rq *rq;
8137
8138         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8139         do_each_thread(g, p) {
8140                 /*
8141                  * Only normalize user tasks:
8142                  */
8143                 if (!p->mm)
8144                         continue;
8145
8146                 p->se.exec_start                = 0;
8147 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8148                 p->se.wait_start                = 0;
8149                 p->se.sleep_start               = 0;
8150                 p->se.block_start               = 0;
8151 #endif
8152
8153                 if (!rt_task(p)) {
8154                         /*
8155                          * Renice negative nice level userspace
8156                          * tasks back to 0:
8157                          */
8158                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8159                                 set_user_nice(p, 0);
8160                         continue;
8161                 }
8162
8163                 spin_lock(&p->pi_lock);
8164                 rq = __task_rq_lock(p);
8165
8166                 normalize_task(rq, p);
8167
8168                 __task_rq_unlock(rq);
8169                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8170         } while_each_thread(g, p);
8171
8172         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8173 }
8174
8175 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8176
8177 #ifdef CONFIG_IA64
8178 /*
8179  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8180  *
8181  * They can only be called when the whole system has been
8182  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8183  * activity can take place. Using them for anything else would
8184  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8185  * under any other configuration.
8186  */
8187
8188 /**
8189  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8190  * @cpu: the processor in question.
8191  *
8192  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8193  */
8194 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8195 {
8196         return cpu_curr(cpu);
8197 }
8198
8199 /**
8200  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8201  * @cpu: the processor in question.
8202  * @p: the task pointer to set.
8203  *
8204  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8205  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8206  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8207  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8208  * and caller must save the original value of the current task (see
8209  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8210  * re-starting the system.
8211  *
8212  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8213  */
8214 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8215 {
8216         cpu_curr(cpu) = p;
8217 }
8218
8219 #endif
8220
8221 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8222 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8223 {
8224         int i;
8225
8226         for_each_possible_cpu(i) {
8227                 if (tg->cfs_rq)
8228                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8229                 if (tg->se)
8230                         kfree(tg->se[i]);
8231         }
8232
8233         kfree(tg->cfs_rq);
8234         kfree(tg->se);
8235 }
8236
8237 static
8238 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8239 {
8240         struct cfs_rq *cfs_rq;
8241         struct sched_entity *se, *parent_se;
8242         struct rq *rq;
8243         int i;
8244
8245         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8246         if (!tg->cfs_rq)
8247                 goto err;
8248         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8249         if (!tg->se)
8250                 goto err;
8251
8252         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8253
8254         for_each_possible_cpu(i) {
8255                 rq = cpu_rq(i);
8256
8257                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8258                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8259                 if (!cfs_rq)
8260                         goto err;
8261
8262                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8263                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8264                 if (!se)
8265                         goto err;
8266
8267                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8268                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8269         }
8270
8271         return 1;
8272
8273  err:
8274         return 0;
8275 }
8276
8277 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8278 {
8279         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8280                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8281 }
8282
8283 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8284 {
8285         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8286 }
8287 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8288 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8289 {
8290 }
8291
8292 static inline
8293 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8294 {
8295         return 1;
8296 }
8297
8298 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8299 {
8300 }
8301
8302 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8303 {
8304 }
8305 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8306
8307 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8308 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8309 {
8310         int i;
8311
8312         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8313
8314         for_each_possible_cpu(i) {
8315                 if (tg->rt_rq)
8316                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8317                 if (tg->rt_se)
8318                         kfree(tg->rt_se[i]);
8319         }
8320
8321         kfree(tg->rt_rq);
8322         kfree(tg->rt_se);
8323 }
8324
8325 static
8326 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8327 {
8328         struct rt_rq *rt_rq;
8329         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8330         struct rq *rq;
8331         int i;
8332
8333         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8334         if (!tg->rt_rq)
8335                 goto err;
8336         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8337         if (!tg->rt_se)
8338                 goto err;
8339
8340         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8341                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8342
8343         for_each_possible_cpu(i) {
8344                 rq = cpu_rq(i);
8345
8346                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8347                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8348                 if (!rt_rq)
8349                         goto err;
8350
8351                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8352                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8353                 if (!rt_se)
8354                         goto err;
8355
8356                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8357                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8358         }
8359
8360         return 1;
8361
8362  err:
8363         return 0;
8364 }
8365
8366 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8367 {
8368         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8369                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8370 }
8371
8372 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8373 {
8374         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8375 }
8376 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8377 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8378 {
8379 }
8380
8381 static inline
8382 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8383 {
8384         return 1;
8385 }
8386
8387 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8388 {
8389 }
8390
8391 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8392 {
8393 }
8394 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8395
8396 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8397 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8398 {
8399         free_fair_sched_group(tg);
8400         free_rt_sched_group(tg);
8401         kfree(tg);
8402 }
8403
8404 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8405 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8406 {
8407         struct task_group *tg;
8408         unsigned long flags;
8409         int i;
8410
8411         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8412         if (!tg)
8413                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8414
8415         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8416                 goto err;
8417
8418         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8419                 goto err;
8420
8421         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8422         for_each_possible_cpu(i) {
8423                 register_fair_sched_group(tg, i);
8424                 register_rt_sched_group(tg, i);
8425         }
8426         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8427
8428         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8429
8430         tg->parent = parent;
8431         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8432         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8433         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8434
8435         return tg;
8436
8437 err:
8438         free_sched_group(tg);
8439         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8440 }
8441
8442 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8443 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8444 {
8445         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8446         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8447 }
8448
8449 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8450 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8451 {
8452         unsigned long flags;
8453         int i;
8454
8455         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8456         for_each_possible_cpu(i) {
8457                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8458                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8459         }
8460         list_del_rcu(&tg->list);
8461         list_del_rcu(&tg->siblings);
8462         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8463
8464         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8465         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8466 }
8467
8468 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8469  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8470  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8471  *      reflect its new group.
8472  */
8473 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8474 {
8475         int on_rq, running;
8476         unsigned long flags;
8477         struct rq *rq;
8478
8479         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8480
8481         update_rq_clock(rq);
8482
8483         running = task_current(rq, tsk);
8484         on_rq = tsk->se.on_rq;
8485
8486         if (on_rq)
8487                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8488         if (unlikely(running))
8489                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8490
8491         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8492
8493 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8494         if (tsk->sched_class->moved_group)
8495                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8496 #endif
8497
8498         if (unlikely(running))
8499                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8500         if (on_rq)
8501                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8502
8503         task_rq_unlock(rq, &flags);
8504 }
8505 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8506
8507 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8508 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8509 {
8510         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8511         int on_rq;
8512
8513         on_rq = se->on_rq;
8514         if (on_rq)
8515                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8516
8517         se->load.weight = shares;
8518         se->load.inv_weight = 0;
8519
8520         if (on_rq)
8521                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8522 }
8523
8524 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8525 {
8526         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8527         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8528         unsigned long flags;
8529
8530         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8531         __set_se_shares(se, shares);
8532         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8533 }
8534
8535 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8536
8537 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8538 {
8539         int i;
8540         unsigned long flags;
8541
8542         /*
8543          * We can't change the weight of the root cgroup.
8544          */
8545         if (!tg->se[0])
8546                 return -EINVAL;
8547
8548         if (shares < MIN_SHARES)
8549                 shares = MIN_SHARES;
8550         else if (shares > MAX_SHARES)
8551                 shares = MAX_SHARES;
8552
8553         mutex_lock(&shares_mutex);
8554         if (tg->shares == shares)
8555                 goto done;
8556
8557         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8558         for_each_possible_cpu(i)
8559                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8560         list_del_rcu(&tg->siblings);
8561         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8562
8563         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8564         synchronize_sched();
8565
8566         /*
8567          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8568          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8569          */
8570         tg->shares = shares;
8571         for_each_possible_cpu(i) {
8572                 /*
8573                  * force a rebalance
8574                  */
8575                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8576                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8577         }
8578
8579         /*
8580          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8581          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8582          */
8583         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8584         for_each_possible_cpu(i)
8585                 register_fair_sched_group(tg, i);
8586         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8587         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8588 done:
8589         mutex_unlock(&shares_mutex);
8590         return 0;
8591 }
8592
8593 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8594 {
8595         return tg->shares;
8596 }
8597 #endif
8598
8599 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8600 /*
8601  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8602  */
8603 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8604
8605 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8606 {
8607         if (runtime == RUNTIME_INF)
8608                 return 1ULL << 16;
8609
8610         return div64_u64(runtime << 16, period);
8611 }
8612
8613 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8614 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8615 {
8616         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8617         unsigned long total = 0;
8618
8619         if (!parent) {
8620                 if (global_rt_period() < period)
8621                         return 0;
8622
8623                 return to_ratio(period, runtime) <
8624                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8625         }
8626
8627         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8628                 return 0;
8629
8630         rcu_read_lock();
8631         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8632                 if (tgi == tg)
8633                         continue;
8634
8635                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8636                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8637         }
8638         rcu_read_unlock();
8639
8640         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8641                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8642                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8643 }
8644 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8645 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8646 {
8647         struct task_group *tgi;
8648         unsigned long total = 0;
8649         unsigned long global_ratio =
8650                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8651
8652         rcu_read_lock();
8653         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8654                 if (tgi == tg)
8655                         continue;
8656
8657                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8658                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8659         }
8660         rcu_read_unlock();
8661
8662         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8663 }
8664 #endif
8665
8666 /* Must be called with tasklist_lock held */
8667 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8668 {
8669         struct task_struct *g, *p;
8670         do_each_thread(g, p) {
8671                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8672                         return 1;
8673         } while_each_thread(g, p);
8674         return 0;
8675 }
8676
8677 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8678                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8679 {
8680         int i, err = 0;
8681
8682         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8683         read_lock(&tasklist_lock);
8684         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8685                 err = -EBUSY;
8686                 goto unlock;
8687         }
8688         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8689                 err = -EINVAL;
8690                 goto unlock;
8691         }
8692
8693         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8694         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8695         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8696
8697         for_each_possible_cpu(i) {
8698                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8699
8700                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8701                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8702                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8703         }
8704         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8705  unlock:
8706         read_unlock(&tasklist_lock);
8707         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8708
8709         return err;
8710 }
8711
8712 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8713 {
8714         u64 rt_runtime, rt_period;
8715
8716         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8717         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8718         if (rt_runtime_us < 0)
8719                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8720
8721         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8722 }
8723
8724 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8725 {
8726         u64 rt_runtime_us;
8727
8728         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8729                 return -1;
8730
8731         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8732         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8733         return rt_runtime_us;
8734 }
8735
8736 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8737 {
8738         u64 rt_runtime, rt_period;
8739
8740         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8741         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8742
8743         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8744 }
8745
8746 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8747 {
8748         u64 rt_period_us;
8749
8750         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8751         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8752         return rt_period_us;
8753 }
8754
8755 static int sched_rt_global_constraints(void)
8756 {
8757         struct task_group *tg = &root_task_group;
8758         u64 rt_runtime, rt_period;
8759         int ret = 0;
8760
8761         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8762         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8763
8764         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8765         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8766                 ret = -EINVAL;
8767         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8768
8769         return ret;
8770 }
8771 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8772 static int sched_rt_global_constraints(void)
8773 {
8774         unsigned long flags;
8775         int i;
8776
8777         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8778         for_each_possible_cpu(i) {
8779                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8780
8781                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8782                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8783                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8784         }
8785         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8786
8787         return 0;
8788 }
8789 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8790
8791 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8792                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8793                 loff_t *ppos)
8794 {
8795         int ret;
8796         int old_period, old_runtime;
8797         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8798
8799         mutex_lock(&mutex);
8800         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8801         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8802
8803         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8804
8805         if (!ret && write) {
8806                 ret = sched_rt_global_constraints();
8807                 if (ret) {
8808                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8809                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8810                 } else {
8811                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8812                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8813                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8814                 }
8815         }
8816         mutex_unlock(&mutex);
8817
8818         return ret;
8819 }
8820
8821 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8822
8823 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8824 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8825 {
8826         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8827                             struct task_group, css);
8828 }
8829
8830 static struct cgroup_subsys_state *
8831 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8832 {
8833         struct task_group *tg, *parent;
8834
8835         if (!cgrp->parent) {
8836                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8837                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8838                 return &init_task_group.css;
8839         }
8840
8841         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8842         tg = sched_create_group(parent);
8843         if (IS_ERR(tg))
8844                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8845
8846         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8847         tg->css.cgroup = cgrp;
8848
8849         return &tg->css;
8850 }
8851
8852 static void
8853 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8854 {
8855         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8856
8857         sched_destroy_group(tg);
8858 }
8859
8860 static int
8861 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8862                       struct task_struct *tsk)
8863 {
8864 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8865         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8866         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8867                 return -EINVAL;
8868 #else
8869         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8870         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8871                 return -EINVAL;
8872 #endif
8873
8874         return 0;
8875 }
8876
8877 static void
8878 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8879                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8880 {
8881         sched_move_task(tsk);
8882 }
8883
8884 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8885 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8886                                 u64 shareval)
8887 {
8888         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8889 }
8890
8891 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8892 {
8893         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8894
8895         return (u64) tg->shares;
8896 }
8897 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8898
8899 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8900 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8901                                 s64 val)
8902 {
8903         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8904 }
8905
8906 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8907 {
8908         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8909 }
8910
8911 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8912                 u64 rt_period_us)
8913 {
8914         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8915 }
8916
8917 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8918 {
8919         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8920 }
8921 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8922
8923 static struct cftype cpu_files[] = {
8924 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8925         {
8926                 .name = "shares",
8927                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8928                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8929         },
8930 #endif
8931 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8932         {
8933                 .name = "rt_runtime_us",
8934                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8935                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8936         },
8937         {
8938                 .name = "rt_period_us",
8939                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8940                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8941         },
8942 #endif
8943 };
8944
8945 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8946 {
8947         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8948 }
8949
8950 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8951         .name           = "cpu",
8952         .create         = cpu_cgroup_create,
8953         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8954         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8955         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8956         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8957         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8958         .early_init     = 1,
8959 };
8960
8961 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8962
8963 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8964
8965 /*
8966  * CPU accounting code for task groups.
8967  *
8968  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8969  * (balbir@in.ibm.com).
8970  */
8971
8972 /* track cpu usage of a group of tasks */
8973 struct cpuacct {
8974         struct cgroup_subsys_state css;
8975         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8976         u64 *cpuusage;
8977 };
8978
8979 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8980
8981 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8982 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8983 {
8984         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8985                             struct cpuacct, css);
8986 }
8987
8988 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8989 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8990 {
8991         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8992                             struct cpuacct, css);
8993 }
8994
8995 /* create a new cpu accounting group */
8996 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8997         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8998 {
8999         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9000
9001         if (!ca)
9002                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9003
9004         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9005         if (!ca->cpuusage) {
9006                 kfree(ca);
9007                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9008         }
9009
9010         return &ca->css;
9011 }
9012
9013 /* destroy an existing cpu accounting group */
9014 static void
9015 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9016 {
9017         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9018
9019         free_percpu(ca->cpuusage);
9020         kfree(ca);
9021 }
9022
9023 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9024 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9025 {
9026         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9027         u64 totalcpuusage = 0;
9028         int i;
9029
9030         for_each_possible_cpu(i) {
9031                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9032
9033                 /*
9034                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9035                  * platforms.
9036                  */
9037                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9038                 totalcpuusage += *cpuusage;
9039                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9040         }
9041
9042         return totalcpuusage;
9043 }
9044
9045 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9046                                                                 u64 reset)
9047 {
9048         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9049         int err = 0;
9050         int i;
9051
9052         if (reset) {
9053                 err = -EINVAL;
9054                 goto out;
9055         }
9056
9057         for_each_possible_cpu(i) {
9058                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9059
9060                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9061                 *cpuusage = 0;
9062                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9063         }
9064 out:
9065         return err;
9066 }
9067
9068 static struct cftype files[] = {
9069         {
9070                 .name = "usage",
9071                 .read_u64 = cpuusage_read,
9072                 .write_u64 = cpuusage_write,
9073         },
9074 };
9075
9076 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9077 {
9078         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9079 }
9080
9081 /*
9082  * charge this task's execution time to its accounting group.
9083  *
9084  * called with rq->lock held.
9085  */
9086 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9087 {
9088         struct cpuacct *ca;
9089
9090         if (!cpuacct_subsys.active)
9091                 return;
9092
9093         ca = task_ca(tsk);
9094         if (ca) {
9095                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9096
9097                 *cpuusage += cputime;
9098         }
9099 }
9100
9101 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9102         .name = "cpuacct",
9103         .create = cpuacct_create,
9104         .destroy = cpuacct_destroy,
9105         .populate = cpuacct_populate,
9106         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9107 };
9108 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */