sched: Use for_each_class macro in move_one_task()
[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/perf_counter.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/reciprocal_div.h>
68 #include <linux/unistd.h>
69 #include <linux/pagemap.h>
70 #include <linux/hrtimer.h>
71 #include <linux/tick.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 #ifdef CONFIG_SMP
124
125 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
126
127 /*
128  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
129  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
130  */
131 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
132 {
133         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
134 }
135
136 /*
137  * Each time a sched group cpu_power is changed,
138  * we must compute its reciprocal value
139  */
140 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
141 {
142         sg->__cpu_power += val;
143         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
144 }
145 #endif
146
147 static inline int rt_policy(int policy)
148 {
149         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
150                 return 1;
151         return 0;
152 }
153
154 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
155 {
156         return rt_policy(p->policy);
157 }
158
159 /*
160  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
161  */
162 struct rt_prio_array {
163         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
164         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
165 };
166
167 struct rt_bandwidth {
168         /* nests inside the rq lock: */
169         spinlock_t              rt_runtime_lock;
170         ktime_t                 rt_period;
171         u64                     rt_runtime;
172         struct hrtimer          rt_period_timer;
173 };
174
175 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
176
177 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
178
179 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
180 {
181         struct rt_bandwidth *rt_b =
182                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
183         ktime_t now;
184         int overrun;
185         int idle = 0;
186
187         for (;;) {
188                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
189                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
190
191                 if (!overrun)
192                         break;
193
194                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
195         }
196
197         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
198 }
199
200 static
201 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
202 {
203         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
204         rt_b->rt_runtime = runtime;
205
206         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
207
208         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
209                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
210         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
211 }
212
213 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
214 {
215         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
216 }
217
218 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
219 {
220         ktime_t now;
221
222         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
223                 return;
224
225         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
226                 return;
227
228         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
229         for (;;) {
230                 unsigned long delta;
231                 ktime_t soft, hard;
232
233                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
234                         break;
235
236                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
237                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
238
239                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
240                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
241                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
242                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
243                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
244         }
245         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
246 }
247
248 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
249 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
250 {
251         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
252 }
253 #endif
254
255 /*
256  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
257  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
258  */
259 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
260
261 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
262
263 #include <linux/cgroup.h>
264
265 struct cfs_rq;
266
267 static LIST_HEAD(task_groups);
268
269 /* task group related information */
270 struct task_group {
271 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
272         struct cgroup_subsys_state css;
273 #endif
274
275 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
276         uid_t uid;
277 #endif
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280         /* schedulable entities of this group on each cpu */
281         struct sched_entity **se;
282         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
283         struct cfs_rq **cfs_rq;
284         unsigned long shares;
285 #endif
286
287 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
288         struct sched_rt_entity **rt_se;
289         struct rt_rq **rt_rq;
290
291         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
292 #endif
293
294         struct rcu_head rcu;
295         struct list_head list;
296
297         struct task_group *parent;
298         struct list_head siblings;
299         struct list_head children;
300 };
301
302 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
303
304 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
305 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
306 {
307         user->tg->uid = user->uid;
308 }
309
310 /*
311  * Root task group.
312  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
313  *      be a child to this group.
314  */
315 struct task_group root_task_group;
316
317 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
318 /* Default task group's sched entity on each cpu */
319 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
320 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
321 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
322 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
323
324 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
325 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
326 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
327 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
328 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
329 #define root_task_group init_task_group
330 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
331
332 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
333  * a task group's cpu shares.
334  */
335 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
336
337 #ifdef CONFIG_SMP
338 static int root_task_group_empty(void)
339 {
340         return list_empty(&root_task_group.children);
341 }
342 #endif
343
344 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
345 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
346 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
347 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
348 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
349 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
350
351 /*
352  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
353  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
354  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
355  * too large, so as the shares value of a task group.
356  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
357  *  limitation from this.)
358  */
359 #define MIN_SHARES      2
360 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
361
362 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
363 #endif
364
365 /* Default task group.
366  *      Every task in system belong to this group at bootup.
367  */
368 struct task_group init_task_group;
369
370 /* return group to which a task belongs */
371 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
372 {
373         struct task_group *tg;
374
375 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
376         rcu_read_lock();
377         tg = __task_cred(p)->user->tg;
378         rcu_read_unlock();
379 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
380         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
381                                 struct task_group, css);
382 #else
383         tg = &init_task_group;
384 #endif
385         return tg;
386 }
387
388 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
389 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
390 {
391 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
392         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
393         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
394 #endif
395
396 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
397         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
398         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
399 #endif
400 }
401
402 #else
403
404 #ifdef CONFIG_SMP
405 static int root_task_group_empty(void)
406 {
407         return 1;
408 }
409 #endif
410
411 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
412 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
413 {
414         return NULL;
415 }
416
417 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
418
419 /* CFS-related fields in a runqueue */
420 struct cfs_rq {
421         struct load_weight load;
422         unsigned long nr_running;
423
424         u64 exec_clock;
425         u64 min_vruntime;
426
427         struct rb_root tasks_timeline;
428         struct rb_node *rb_leftmost;
429
430         struct list_head tasks;
431         struct list_head *balance_iterator;
432
433         /*
434          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
435          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
436          */
437         struct sched_entity *curr, *next, *last;
438
439         unsigned int nr_spread_over;
440
441 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
442         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
443
444         /*
445          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
446          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
447          * (like users, containers etc.)
448          *
449          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
450          * list is used during load balance.
451          */
452         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
453         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
454
455 #ifdef CONFIG_SMP
456         /*
457          * the part of load.weight contributed by tasks
458          */
459         unsigned long task_weight;
460
461         /*
462          *   h_load = weight * f(tg)
463          *
464          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
465          * this group.
466          */
467         unsigned long h_load;
468
469         /*
470          * this cpu's part of tg->shares
471          */
472         unsigned long shares;
473
474         /*
475          * load.weight at the time we set shares
476          */
477         unsigned long rq_weight;
478 #endif
479 #endif
480 };
481
482 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
483 struct rt_rq {
484         struct rt_prio_array active;
485         unsigned long rt_nr_running;
486 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
487         struct {
488                 int curr; /* highest queued rt task prio */
489 #ifdef CONFIG_SMP
490                 int next; /* next highest */
491 #endif
492         } highest_prio;
493 #endif
494 #ifdef CONFIG_SMP
495         unsigned long rt_nr_migratory;
496         unsigned long rt_nr_total;
497         int overloaded;
498         struct plist_head pushable_tasks;
499 #endif
500         int rt_throttled;
501         u64 rt_time;
502         u64 rt_runtime;
503         /* Nests inside the rq lock: */
504         spinlock_t rt_runtime_lock;
505
506 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
507         unsigned long rt_nr_boosted;
508
509         struct rq *rq;
510         struct list_head leaf_rt_rq_list;
511         struct task_group *tg;
512         struct sched_rt_entity *rt_se;
513 #endif
514 };
515
516 #ifdef CONFIG_SMP
517
518 /*
519  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
520  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
521  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
522  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
523  * object.
524  *
525  */
526 struct root_domain {
527         atomic_t refcount;
528         cpumask_var_t span;
529         cpumask_var_t online;
530
531         /*
532          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
533          * one runnable RT task.
534          */
535         cpumask_var_t rto_mask;
536         atomic_t rto_count;
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         struct cpupri cpupri;
539 #endif
540 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
541         /*
542          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
543          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
544          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
545          */
546         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
547 #endif
548 };
549
550 /*
551  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
552  * members (mimicking the global state we have today).
553  */
554 static struct root_domain def_root_domain;
555
556 #endif
557
558 /*
559  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
560  *
561  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
562  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
563  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
564  */
565 struct rq {
566         /* runqueue lock: */
567         spinlock_t lock;
568
569         /*
570          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
571          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
572          */
573         unsigned long nr_running;
574         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
575         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
576 #ifdef CONFIG_NO_HZ
577         unsigned long last_tick_seen;
578         unsigned char in_nohz_recently;
579 #endif
580         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
581         struct load_weight load;
582         unsigned long nr_load_updates;
583         u64 nr_switches;
584         u64 nr_migrations_in;
585
586         struct cfs_rq cfs;
587         struct rt_rq rt;
588
589 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
590         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
591         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
592 #endif
593 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
594         struct list_head leaf_rt_rq_list;
595 #endif
596
597         /*
598          * This is part of a global counter where only the total sum
599          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
600          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
601          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
602          */
603         unsigned long nr_uninterruptible;
604
605         struct task_struct *curr, *idle;
606         unsigned long next_balance;
607         struct mm_struct *prev_mm;
608
609         u64 clock;
610
611         atomic_t nr_iowait;
612
613 #ifdef CONFIG_SMP
614         struct root_domain *rd;
615         struct sched_domain *sd;
616
617         unsigned char idle_at_tick;
618         /* For active balancing */
619         int post_schedule;
620         int active_balance;
621         int push_cpu;
622         /* cpu of this runqueue: */
623         int cpu;
624         int online;
625
626         unsigned long avg_load_per_task;
627
628         struct task_struct *migration_thread;
629         struct list_head migration_queue;
630 #endif
631
632         /* calc_load related fields */
633         unsigned long calc_load_update;
634         long calc_load_active;
635
636 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
637 #ifdef CONFIG_SMP
638         int hrtick_csd_pending;
639         struct call_single_data hrtick_csd;
640 #endif
641         struct hrtimer hrtick_timer;
642 #endif
643
644 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
645         /* latency stats */
646         struct sched_info rq_sched_info;
647         unsigned long long rq_cpu_time;
648         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
649
650         /* sys_sched_yield() stats */
651         unsigned int yld_count;
652
653         /* schedule() stats */
654         unsigned int sched_switch;
655         unsigned int sched_count;
656         unsigned int sched_goidle;
657
658         /* try_to_wake_up() stats */
659         unsigned int ttwu_count;
660         unsigned int ttwu_local;
661
662         /* BKL stats */
663         unsigned int bkl_count;
664 #endif
665 };
666
667 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
668
669 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
670 {
671         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
672 }
673
674 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
675 {
676 #ifdef CONFIG_SMP
677         return rq->cpu;
678 #else
679         return 0;
680 #endif
681 }
682
683 /*
684  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
685  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
686  *
687  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
688  * preempt-disabled sections.
689  */
690 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
691         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
692
693 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
694 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
695 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
696 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
697 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
698
699 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
700 {
701         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
702 }
703
704 /*
705  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
706  */
707 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
708 # define const_debug __read_mostly
709 #else
710 # define const_debug static const
711 #endif
712
713 /**
714  * runqueue_is_locked
715  *
716  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
717  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
718  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
719  */
720 int runqueue_is_locked(void)
721 {
722         int cpu = get_cpu();
723         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
724         int ret;
725
726         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
727         put_cpu();
728         return ret;
729 }
730
731 /*
732  * Debugging: various feature bits
733  */
734
735 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
736         __SCHED_FEAT_##name ,
737
738 enum {
739 #include "sched_features.h"
740 };
741
742 #undef SCHED_FEAT
743
744 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
745         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
746
747 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
748 #include "sched_features.h"
749         0;
750
751 #undef SCHED_FEAT
752
753 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
754 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
755         #name ,
756
757 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
758 #include "sched_features.h"
759         NULL
760 };
761
762 #undef SCHED_FEAT
763
764 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
765 {
766         int i;
767
768         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
769                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
770                         seq_puts(m, "NO_");
771                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
772         }
773         seq_puts(m, "\n");
774
775         return 0;
776 }
777
778 static ssize_t
779 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
780                 size_t cnt, loff_t *ppos)
781 {
782         char buf[64];
783         char *cmp = buf;
784         int neg = 0;
785         int i;
786
787         if (cnt > 63)
788                 cnt = 63;
789
790         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
791                 return -EFAULT;
792
793         buf[cnt] = 0;
794
795         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
796                 neg = 1;
797                 cmp += 3;
798         }
799
800         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
801                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
802
803                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
804                         if (neg)
805                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
806                         else
807                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
808                         break;
809                 }
810         }
811
812         if (!sched_feat_names[i])
813                 return -EINVAL;
814
815         filp->f_pos += cnt;
816
817         return cnt;
818 }
819
820 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
821 {
822         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
823 }
824
825 static struct file_operations sched_feat_fops = {
826         .open           = sched_feat_open,
827         .write          = sched_feat_write,
828         .read           = seq_read,
829         .llseek         = seq_lseek,
830         .release        = single_release,
831 };
832
833 static __init int sched_init_debug(void)
834 {
835         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
836                         &sched_feat_fops);
837
838         return 0;
839 }
840 late_initcall(sched_init_debug);
841
842 #endif
843
844 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
845
846 /*
847  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
848  * Limited because this is done with IRQs disabled.
849  */
850 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
851
852 /*
853  * ratelimit for updating the group shares.
854  * default: 0.25ms
855  */
856 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
857
858 /*
859  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
860  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
861  * default: 4
862  */
863 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
864
865 /*
866  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
867  * default: 1s
868  */
869 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
870
871 static __read_mostly int scheduler_running;
872
873 /*
874  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
875  * default: 0.95s
876  */
877 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
878
879 static inline u64 global_rt_period(void)
880 {
881         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
882 }
883
884 static inline u64 global_rt_runtime(void)
885 {
886         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
887                 return RUNTIME_INF;
888
889         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
890 }
891
892 #ifndef prepare_arch_switch
893 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
894 #endif
895 #ifndef finish_arch_switch
896 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
897 #endif
898
899 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
900 {
901         return rq->curr == p;
902 }
903
904 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
905 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
906 {
907         return task_current(rq, p);
908 }
909
910 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
911 {
912 }
913
914 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
915 {
916 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
917         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
918         rq->lock.owner = current;
919 #endif
920         /*
921          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
922          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
923          * prev into current:
924          */
925         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
926
927         spin_unlock_irq(&rq->lock);
928 }
929
930 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
931 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
932 {
933 #ifdef CONFIG_SMP
934         return p->oncpu;
935 #else
936         return task_current(rq, p);
937 #endif
938 }
939
940 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
941 {
942 #ifdef CONFIG_SMP
943         /*
944          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
945          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
946          * here.
947          */
948         next->oncpu = 1;
949 #endif
950 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
951         spin_unlock_irq(&rq->lock);
952 #else
953         spin_unlock(&rq->lock);
954 #endif
955 }
956
957 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
958 {
959 #ifdef CONFIG_SMP
960         /*
961          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
962          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
963          * finished.
964          */
965         smp_wmb();
966         prev->oncpu = 0;
967 #endif
968 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
969         local_irq_enable();
970 #endif
971 }
972 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
973
974 /*
975  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
976  * Must be called interrupts disabled.
977  */
978 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
979         __acquires(rq->lock)
980 {
981         for (;;) {
982                 struct rq *rq = task_rq(p);
983                 spin_lock(&rq->lock);
984                 if (likely(rq == task_rq(p)))
985                         return rq;
986                 spin_unlock(&rq->lock);
987         }
988 }
989
990 /*
991  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
992  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
993  * explicitly disabling preemption.
994  */
995 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
996         __acquires(rq->lock)
997 {
998         struct rq *rq;
999
1000         for (;;) {
1001                 local_irq_save(*flags);
1002                 rq = task_rq(p);
1003                 spin_lock(&rq->lock);
1004                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1005                         return rq;
1006                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1007         }
1008 }
1009
1010 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1011 {
1012         struct rq *rq = task_rq(p);
1013
1014         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1015         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1016 }
1017
1018 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1019         __releases(rq->lock)
1020 {
1021         spin_unlock(&rq->lock);
1022 }
1023
1024 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1025         __releases(rq->lock)
1026 {
1027         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1032  */
1033 static struct rq *this_rq_lock(void)
1034         __acquires(rq->lock)
1035 {
1036         struct rq *rq;
1037
1038         local_irq_disable();
1039         rq = this_rq();
1040         spin_lock(&rq->lock);
1041
1042         return rq;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1046 /*
1047  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1048  *
1049  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1050  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1051  * reschedule event.
1052  *
1053  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1054  * rq->lock.
1055  */
1056
1057 /*
1058  * Use hrtick when:
1059  *  - enabled by features
1060  *  - hrtimer is actually high res
1061  */
1062 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1063 {
1064         if (!sched_feat(HRTICK))
1065                 return 0;
1066         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1067                 return 0;
1068         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1069 }
1070
1071 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1072 {
1073         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1074                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * High-resolution timer tick.
1079  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1080  */
1081 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1082 {
1083         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1084
1085         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1086
1087         spin_lock(&rq->lock);
1088         update_rq_clock(rq);
1089         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1090         spin_unlock(&rq->lock);
1091
1092         return HRTIMER_NORESTART;
1093 }
1094
1095 #ifdef CONFIG_SMP
1096 /*
1097  * called from hardirq (IPI) context
1098  */
1099 static void __hrtick_start(void *arg)
1100 {
1101         struct rq *rq = arg;
1102
1103         spin_lock(&rq->lock);
1104         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1105         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1106         spin_unlock(&rq->lock);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Called to set the hrtick timer state.
1111  *
1112  * called with rq->lock held and irqs disabled
1113  */
1114 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1115 {
1116         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1117         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1118
1119         hrtimer_set_expires(timer, time);
1120
1121         if (rq == this_rq()) {
1122                 hrtimer_restart(timer);
1123         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1124                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1125                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1126         }
1127 }
1128
1129 static int
1130 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1131 {
1132         int cpu = (int)(long)hcpu;
1133
1134         switch (action) {
1135         case CPU_UP_CANCELED:
1136         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1137         case CPU_DOWN_PREPARE:
1138         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1139         case CPU_DEAD:
1140         case CPU_DEAD_FROZEN:
1141                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1142                 return NOTIFY_OK;
1143         }
1144
1145         return NOTIFY_DONE;
1146 }
1147
1148 static __init void init_hrtick(void)
1149 {
1150         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1151 }
1152 #else
1153 /*
1154  * Called to set the hrtick timer state.
1155  *
1156  * called with rq->lock held and irqs disabled
1157  */
1158 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1159 {
1160         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1161                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1162 }
1163
1164 static inline void init_hrtick(void)
1165 {
1166 }
1167 #endif /* CONFIG_SMP */
1168
1169 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1170 {
1171 #ifdef CONFIG_SMP
1172         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1173
1174         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1175         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1176         rq->hrtick_csd.info = rq;
1177 #endif
1178
1179         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1180         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1181 }
1182 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1183 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1184 {
1185 }
1186
1187 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1188 {
1189 }
1190
1191 static inline void init_hrtick(void)
1192 {
1193 }
1194 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1195
1196 /*
1197  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1198  *
1199  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1200  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1201  * the target CPU.
1202  */
1203 #ifdef CONFIG_SMP
1204
1205 #ifndef tsk_is_polling
1206 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1207 #endif
1208
1209 static void resched_task(struct task_struct *p)
1210 {
1211         int cpu;
1212
1213         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1214
1215         if (test_tsk_need_resched(p))
1216                 return;
1217
1218         set_tsk_need_resched(p);
1219
1220         cpu = task_cpu(p);
1221         if (cpu == smp_processor_id())
1222                 return;
1223
1224         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1225         smp_mb();
1226         if (!tsk_is_polling(p))
1227                 smp_send_reschedule(cpu);
1228 }
1229
1230 static void resched_cpu(int cpu)
1231 {
1232         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1233         unsigned long flags;
1234
1235         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1236                 return;
1237         resched_task(cpu_curr(cpu));
1238         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1239 }
1240
1241 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1242 /*
1243  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1244  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1245  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1246  * idle system the next event might even be infinite time into the
1247  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1248  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1249  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1250  * wheel for the next timer event.
1251  */
1252 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1253 {
1254         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1255
1256         if (cpu == smp_processor_id())
1257                 return;
1258
1259         /*
1260          * This is safe, as this function is called with the timer
1261          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1262          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1263          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1264          * timer into account automatically.
1265          */
1266         if (rq->curr != rq->idle)
1267                 return;
1268
1269         /*
1270          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1271          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1272          * idle task through an additional NOOP schedule()
1273          */
1274         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1275
1276         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1277         smp_mb();
1278         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1279                 smp_send_reschedule(cpu);
1280 }
1281 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1282
1283 #else /* !CONFIG_SMP */
1284 static void resched_task(struct task_struct *p)
1285 {
1286         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1287         set_tsk_need_resched(p);
1288 }
1289 #endif /* CONFIG_SMP */
1290
1291 #if BITS_PER_LONG == 32
1292 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1293 #else
1294 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1295 #endif
1296
1297 #define WMULT_SHIFT     32
1298
1299 /*
1300  * Shift right and round:
1301  */
1302 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1303
1304 /*
1305  * delta *= weight / lw
1306  */
1307 static unsigned long
1308 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1309                 struct load_weight *lw)
1310 {
1311         u64 tmp;
1312
1313         if (!lw->inv_weight) {
1314                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1315                         lw->inv_weight = 1;
1316                 else
1317                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1318                                 / (lw->weight+1);
1319         }
1320
1321         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1322         /*
1323          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1324          */
1325         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1326                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1327                         WMULT_SHIFT/2);
1328         else
1329                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1330
1331         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1332 }
1333
1334 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1335 {
1336         lw->weight += inc;
1337         lw->inv_weight = 0;
1338 }
1339
1340 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1341 {
1342         lw->weight -= dec;
1343         lw->inv_weight = 0;
1344 }
1345
1346 /*
1347  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1348  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1349  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1350  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1351  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1352  * slice expiry etc.
1353  */
1354
1355 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1356 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1357
1358 /*
1359  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1360  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1361  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1362  * that remained on nice 0.
1363  *
1364  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1365  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1366  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1367  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1368  * the relative distance between them is ~25%.)
1369  */
1370 static const int prio_to_weight[40] = {
1371  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1372  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1373  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1374  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1375  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1376  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1377  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1378  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1379 };
1380
1381 /*
1382  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1383  *
1384  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1385  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1386  * into multiplications:
1387  */
1388 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1389  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1390  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1391  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1392  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1393  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1394  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1395  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1396  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1397 };
1398
1399 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1400
1401 /*
1402  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1403  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1404  * structures to the load-balancing proper:
1405  */
1406 struct rq_iterator {
1407         void *arg;
1408         struct task_struct *(*start)(void *);
1409         struct task_struct *(*next)(void *);
1410 };
1411
1412 #ifdef CONFIG_SMP
1413 static unsigned long
1414 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1415               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1416               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1417               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1418
1419 static int
1420 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1421                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1422                    struct rq_iterator *iterator);
1423 #endif
1424
1425 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1426 enum cpuacct_stat_index {
1427         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1428         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1429
1430         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1431 };
1432
1433 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1434 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1435 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1437 #else
1438 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1439 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1440                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1441 #endif
1442
1443 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_add(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1449 {
1450         update_load_sub(&rq->load, load);
1451 }
1452
1453 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1454 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1455
1456 /*
1457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1458  * leaving it for the final time.
1459  */
1460 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1461 {
1462         struct task_group *parent, *child;
1463         int ret;
1464
1465         rcu_read_lock();
1466         parent = &root_task_group;
1467 down:
1468         ret = (*down)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1472                 parent = child;
1473                 goto down;
1474
1475 up:
1476                 continue;
1477         }
1478         ret = (*up)(parent, data);
1479         if (ret)
1480                 goto out_unlock;
1481
1482         child = parent;
1483         parent = parent->parent;
1484         if (parent)
1485                 goto up;
1486 out_unlock:
1487         rcu_read_unlock();
1488
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1500 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1501 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1502
1503 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1504 {
1505         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1506         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1507
1508         if (nr_running)
1509                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1510         else
1511                 rq->avg_load_per_task = 0;
1512
1513         return rq->avg_load_per_task;
1514 }
1515
1516 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1517
1518 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1519
1520 /*
1521  * Calculate and set the cpu's group shares.
1522  */
1523 static void
1524 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1525                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1526 {
1527         unsigned long rq_weight;
1528         unsigned long shares;
1529         int boost = 0;
1530
1531         if (!tg->se[cpu])
1532                 return;
1533
1534         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1535         if (!rq_weight) {
1536                 boost = 1;
1537                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1538         }
1539
1540         /*
1541          *           \Sum shares * rq_weight
1542          * shares =  -----------------------
1543          *               \Sum rq_weight
1544          *
1545          */
1546         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1547         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1548
1549         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1550                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1551                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1552                 unsigned long flags;
1553
1554                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1555                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1556                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1557                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1558         }
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1563  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1564  * parent group depends on the shares of its child groups.
1565  */
1566 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1567 {
1568         unsigned long weight, rq_weight = 0, eff_weight = 0;
1569         unsigned long shares = 0;
1570         struct sched_domain *sd = data;
1571         int i;
1572
1573         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1574                 /*
1575                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1576                  * is one of average load so that when a new task gets to
1577                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1578                  */
1579                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1580                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1581                 rq_weight += weight;
1582
1583                 if (!weight)
1584                         weight = NICE_0_LOAD;
1585
1586                 eff_weight += weight;
1587                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1588         }
1589
1590         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1591                 shares = tg->shares;
1592
1593         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1594                 shares = tg->shares;
1595
1596         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1597                 unsigned long sd_rq_weight = rq_weight;
1598
1599                 if (!tg->cfs_rq[i]->rq_weight)
1600                         sd_rq_weight = eff_weight;
1601
1602                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, sd_rq_weight);
1603         }
1604
1605         return 0;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1610  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1611  * group is a fraction of its parents load.
1612  */
1613 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1614 {
1615         unsigned long load;
1616         long cpu = (long)data;
1617
1618         if (!tg->parent) {
1619                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1620         } else {
1621                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1622                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1623                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1624         }
1625
1626         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1627
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1632 {
1633         s64 elapsed;
1634         u64 now;
1635
1636         if (root_task_group_empty())
1637                 return;
1638
1639         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1640         elapsed = now - sd->last_update;
1641
1642         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1643                 sd->last_update = now;
1644                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1645         }
1646 }
1647
1648 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1649 {
1650         if (root_task_group_empty())
1651                 return;
1652
1653         spin_unlock(&rq->lock);
1654         update_shares(sd);
1655         spin_lock(&rq->lock);
1656 }
1657
1658 static void update_h_load(long cpu)
1659 {
1660         if (root_task_group_empty())
1661                 return;
1662
1663         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1664 }
1665
1666 #else
1667
1668 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1669 {
1670 }
1671
1672 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1673 {
1674 }
1675
1676 #endif
1677
1678 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1679
1680 /*
1681  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1682  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1683  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1684  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1685  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1686  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1687  */
1688 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1689         __releases(this_rq->lock)
1690         __acquires(busiest->lock)
1691         __acquires(this_rq->lock)
1692 {
1693         spin_unlock(&this_rq->lock);
1694         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1695
1696         return 1;
1697 }
1698
1699 #else
1700 /*
1701  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1702  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1703  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1704  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1705  * regardless of entry order into the function.
1706  */
1707 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1708         __releases(this_rq->lock)
1709         __acquires(busiest->lock)
1710         __acquires(this_rq->lock)
1711 {
1712         int ret = 0;
1713
1714         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1715                 if (busiest < this_rq) {
1716                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1717                         spin_lock(&busiest->lock);
1718                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1719                         ret = 1;
1720                 } else
1721                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1722         }
1723         return ret;
1724 }
1725
1726 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1727
1728 /*
1729  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1730  */
1731 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1732 {
1733         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1734                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1735                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1736                 BUG_ON(1);
1737         }
1738
1739         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1740 }
1741
1742 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1743         __releases(busiest->lock)
1744 {
1745         spin_unlock(&busiest->lock);
1746         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1747 }
1748 #endif
1749
1750 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1751 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1752 {
1753 #ifdef CONFIG_SMP
1754         cfs_rq->shares = shares;
1755 #endif
1756 }
1757 #endif
1758
1759 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1760
1761 #include "sched_stats.h"
1762 #include "sched_idletask.c"
1763 #include "sched_fair.c"
1764 #include "sched_rt.c"
1765 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1766 # include "sched_debug.c"
1767 #endif
1768
1769 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1770 #define for_each_class(class) \
1771    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1772
1773 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1774 {
1775         rq->nr_running++;
1776 }
1777
1778 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1779 {
1780         rq->nr_running--;
1781 }
1782
1783 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1784 {
1785         if (task_has_rt_policy(p)) {
1786                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1787                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1788                 return;
1789         }
1790
1791         /*
1792          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1793          */
1794         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1795                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1796                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1797                 return;
1798         }
1799
1800         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1801         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1802 }
1803
1804 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1805 {
1806         s64 diff = sample - *avg;
1807         *avg += diff >> 3;
1808 }
1809
1810 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1811 {
1812         if (wakeup)
1813                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1814
1815         sched_info_queued(p);
1816         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1817         p->se.on_rq = 1;
1818 }
1819
1820 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1821 {
1822         if (sleep) {
1823                 if (p->se.last_wakeup) {
1824                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1825                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1826                         p->se.last_wakeup = 0;
1827                 } else {
1828                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1829                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1830                 }
1831         }
1832
1833         sched_info_dequeued(p);
1834         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1835         p->se.on_rq = 0;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1840  */
1841 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1842 {
1843         return p->static_prio;
1844 }
1845
1846 /*
1847  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1848  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1849  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1850  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1851  * estimator recalculates.
1852  */
1853 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1854 {
1855         int prio;
1856
1857         if (task_has_rt_policy(p))
1858                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1859         else
1860                 prio = __normal_prio(p);
1861         return prio;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1866  * taken into account by the scheduler. This value might
1867  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1868  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1869  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1870  */
1871 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1872 {
1873         p->normal_prio = normal_prio(p);
1874         /*
1875          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1876          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1877          * to the normal priority:
1878          */
1879         if (!rt_prio(p->prio))
1880                 return p->normal_prio;
1881         return p->prio;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * activate_task - move a task to the runqueue.
1886  */
1887 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1888 {
1889         if (task_contributes_to_load(p))
1890                 rq->nr_uninterruptible--;
1891
1892         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1893         inc_nr_running(rq);
1894 }
1895
1896 /*
1897  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1898  */
1899 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1900 {
1901         if (task_contributes_to_load(p))
1902                 rq->nr_uninterruptible++;
1903
1904         dequeue_task(rq, p, sleep);
1905         dec_nr_running(rq);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1910  * @p: the task in question.
1911  */
1912 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1913 {
1914         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1915 }
1916
1917 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1918 {
1919         set_task_rq(p, cpu);
1920 #ifdef CONFIG_SMP
1921         /*
1922          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1923          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1924          * per-task data have been completed by this moment.
1925          */
1926         smp_wmb();
1927         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1928 #endif
1929 }
1930
1931 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1932                                        const struct sched_class *prev_class,
1933                                        int oldprio, int running)
1934 {
1935         if (prev_class != p->sched_class) {
1936                 if (prev_class->switched_from)
1937                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1938                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1939         } else
1940                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1941 }
1942
1943 #ifdef CONFIG_SMP
1944
1945 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1946 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1947 {
1948         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1949 }
1950
1951 /*
1952  * Is this task likely cache-hot:
1953  */
1954 static int
1955 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1956 {
1957         s64 delta;
1958
1959         /*
1960          * Buddy candidates are cache hot:
1961          */
1962         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1963                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1964                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1965                 return 1;
1966
1967         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1968                 return 0;
1969
1970         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1971                 return 1;
1972         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1973                 return 0;
1974
1975         delta = now - p->se.exec_start;
1976
1977         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1978 }
1979
1980
1981 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1982 {
1983         int old_cpu = task_cpu(p);
1984         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1985         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1986                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1987         u64 clock_offset;
1988
1989         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1990
1991         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1992
1993 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1994         if (p->se.wait_start)
1995                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1996         if (p->se.sleep_start)
1997                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1998         if (p->se.block_start)
1999                 p->se.block_start -= clock_offset;
2000 #endif
2001         if (old_cpu != new_cpu) {
2002                 p->se.nr_migrations++;
2003                 new_rq->nr_migrations_in++;
2004 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2005                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2006                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2007 #endif
2008                 perf_swcounter_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2009                                      1, 1, NULL, 0);
2010         }
2011         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2012                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2013
2014         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2015 }
2016
2017 struct migration_req {
2018         struct list_head list;
2019
2020         struct task_struct *task;
2021         int dest_cpu;
2022
2023         struct completion done;
2024 };
2025
2026 /*
2027  * The task's runqueue lock must be held.
2028  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2029  */
2030 static int
2031 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2032 {
2033         struct rq *rq = task_rq(p);
2034
2035         /*
2036          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2037          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2038          */
2039         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2040                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2041                 return 0;
2042         }
2043
2044         init_completion(&req->done);
2045         req->task = p;
2046         req->dest_cpu = dest_cpu;
2047         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2048
2049         return 1;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2054  *                              context switch.
2055  *
2056  * @p must not be current.
2057  */
2058 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2059 {
2060         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2061         int running;
2062         struct rq *rq;
2063
2064         nvcsw   = p->nvcsw;
2065         nivcsw  = p->nivcsw;
2066         for (;;) {
2067                 /*
2068                  * The runqueue is assigned before the actual context
2069                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2070                  *
2071                  * We could check initially without the lock but it is
2072                  * very likely that we need to take the lock in every
2073                  * iteration.
2074                  */
2075                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2076                 running = task_running(rq, p);
2077                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2078
2079                 if (likely(!running))
2080                         break;
2081                 /*
2082                  * The switch count is incremented before the actual
2083                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2084                  * sure at least one completed.
2085                  */
2086                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2087                         break;
2088                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2089                         break;
2090
2091                 cpu_relax();
2092         }
2093 }
2094
2095 /*
2096  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2097  *
2098  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2099  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2100  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2101  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2102  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2103  * @p has remained unscheduled the whole time.
2104  *
2105  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2106  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2107  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2108  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2109  * waiting to become inactive.
2110  */
2111 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2112 {
2113         unsigned long flags;
2114         int running, on_rq;
2115         unsigned long ncsw;
2116         struct rq *rq;
2117
2118         for (;;) {
2119                 /*
2120                  * We do the initial early heuristics without holding
2121                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2122                  * the runqueue lock when things look like they will
2123                  * work out!
2124                  */
2125                 rq = task_rq(p);
2126
2127                 /*
2128                  * If the task is actively running on another CPU
2129                  * still, just relax and busy-wait without holding
2130                  * any locks.
2131                  *
2132                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2133                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2134                  * But we don't care, since "task_running()" will
2135                  * return false if the runqueue has changed and p
2136                  * is actually now running somewhere else!
2137                  */
2138                 while (task_running(rq, p)) {
2139                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2140                                 return 0;
2141                         cpu_relax();
2142                 }
2143
2144                 /*
2145                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2146                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2147                  * just go back and repeat.
2148                  */
2149                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2150                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2151                 running = task_running(rq, p);
2152                 on_rq = p->se.on_rq;
2153                 ncsw = 0;
2154                 if (!match_state || p->state == match_state)
2155                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2156                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2157
2158                 /*
2159                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2160                  */
2161                 if (unlikely(!ncsw))
2162                         break;
2163
2164                 /*
2165                  * Was it really running after all now that we
2166                  * checked with the proper locks actually held?
2167                  *
2168                  * Oops. Go back and try again..
2169                  */
2170                 if (unlikely(running)) {
2171                         cpu_relax();
2172                         continue;
2173                 }
2174
2175                 /*
2176                  * It's not enough that it's not actively running,
2177                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2178                  * preempted!
2179                  *
2180                  * So if it was still runnable (but just not actively
2181                  * running right now), it's preempted, and we should
2182                  * yield - it could be a while.
2183                  */
2184                 if (unlikely(on_rq)) {
2185                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2186                         continue;
2187                 }
2188
2189                 /*
2190                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2191                  * runnable, which means that it will never become
2192                  * running in the future either. We're all done!
2193                  */
2194                 break;
2195         }
2196
2197         return ncsw;
2198 }
2199
2200 /***
2201  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2202  * @p: the to-be-kicked thread
2203  *
2204  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2205  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2206  *
2207  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2208  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2209  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2210  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2211  * achieved as well.
2212  */
2213 void kick_process(struct task_struct *p)
2214 {
2215         int cpu;
2216
2217         preempt_disable();
2218         cpu = task_cpu(p);
2219         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2220                 smp_send_reschedule(cpu);
2221         preempt_enable();
2222 }
2223 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2224
2225 /*
2226  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2227  * according to the scheduling class and "nice" value.
2228  *
2229  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2230  * balance conservatively.
2231  */
2232 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2233 {
2234         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2235         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2236
2237         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2238                 return total;
2239
2240         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2241 }
2242
2243 /*
2244  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2245  * according to the scheduling class and "nice" value.
2246  */
2247 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2248 {
2249         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2250         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2251
2252         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2253                 return total;
2254
2255         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2256 }
2257
2258 /*
2259  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2260  * domain.
2261  */
2262 static struct sched_group *
2263 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2264 {
2265         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2266         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2267         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2268         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2269
2270         do {
2271                 unsigned long load, avg_load;
2272                 int local_group;
2273                 int i;
2274
2275                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2276                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2277                                         &p->cpus_allowed))
2278                         continue;
2279
2280                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2281                                                sched_group_cpus(group));
2282
2283                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2284                 avg_load = 0;
2285
2286                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2287                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2288                         if (local_group)
2289                                 load = source_load(i, load_idx);
2290                         else
2291                                 load = target_load(i, load_idx);
2292
2293                         avg_load += load;
2294                 }
2295
2296                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2297                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2298                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2299
2300                 if (local_group) {
2301                         this_load = avg_load;
2302                         this = group;
2303                 } else if (avg_load < min_load) {
2304                         min_load = avg_load;
2305                         idlest = group;
2306                 }
2307         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2308
2309         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2310                 return NULL;
2311         return idlest;
2312 }
2313
2314 /*
2315  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2316  */
2317 static int
2318 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2319 {
2320         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2321         int idlest = -1;
2322         int i;
2323
2324         /* Traverse only the allowed CPUs */
2325         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2326                 load = weighted_cpuload(i);
2327
2328                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2329                         min_load = load;
2330                         idlest = i;
2331                 }
2332         }
2333
2334         return idlest;
2335 }
2336
2337 /*
2338  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2339  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2340  * SD_BALANCE_EXEC.
2341  *
2342  * Balance, ie. select the least loaded group.
2343  *
2344  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2345  *
2346  * preempt must be disabled.
2347  */
2348 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2349 {
2350         struct task_struct *t = current;
2351         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2352
2353         for_each_domain(cpu, tmp) {
2354                 /*
2355                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2356                  */
2357                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2358                         break;
2359                 if (tmp->flags & flag)
2360                         sd = tmp;
2361         }
2362
2363         if (sd)
2364                 update_shares(sd);
2365
2366         while (sd) {
2367                 struct sched_group *group;
2368                 int new_cpu, weight;
2369
2370                 if (!(sd->flags & flag)) {
2371                         sd = sd->child;
2372                         continue;
2373                 }
2374
2375                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2376                 if (!group) {
2377                         sd = sd->child;
2378                         continue;
2379                 }
2380
2381                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2382                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2383                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2384                         sd = sd->child;
2385                         continue;
2386                 }
2387
2388                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2389                 cpu = new_cpu;
2390                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2391                 sd = NULL;
2392                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2393                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2394                                 break;
2395                         if (tmp->flags & flag)
2396                                 sd = tmp;
2397                 }
2398                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2399         }
2400
2401         return cpu;
2402 }
2403
2404 #endif /* CONFIG_SMP */
2405
2406 /**
2407  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2408  * @p:          the task to evaluate
2409  * @func:       the function to be called
2410  * @info:       the function call argument
2411  *
2412  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2413  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2414  */
2415 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2416                               void (*func) (void *info), void *info)
2417 {
2418         int cpu;
2419
2420         preempt_disable();
2421         cpu = task_cpu(p);
2422         if (task_curr(p))
2423                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2424         preempt_enable();
2425 }
2426
2427 /***
2428  * try_to_wake_up - wake up a thread
2429  * @p: the to-be-woken-up thread
2430  * @state: the mask of task states that can be woken
2431  * @sync: do a synchronous wakeup?
2432  *
2433  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2434  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2435  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2436  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2437  * runnable without the overhead of this.
2438  *
2439  * returns failure only if the task is already active.
2440  */
2441 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2442 {
2443         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2444         unsigned long flags;
2445         long old_state;
2446         struct rq *rq;
2447
2448         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2449                 sync = 0;
2450
2451 #ifdef CONFIG_SMP
2452         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2453                 struct sched_domain *sd;
2454
2455                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2456                 cpu = task_cpu(p);
2457
2458                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2459                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2460                                 update_shares(sd);
2461                                 break;
2462                         }
2463                 }
2464         }
2465 #endif
2466
2467         smp_wmb();
2468         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2469         update_rq_clock(rq);
2470         old_state = p->state;
2471         if (!(old_state & state))
2472                 goto out;
2473
2474         if (p->se.on_rq)
2475                 goto out_running;
2476
2477         cpu = task_cpu(p);
2478         orig_cpu = cpu;
2479         this_cpu = smp_processor_id();
2480
2481 #ifdef CONFIG_SMP
2482         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2483                 goto out_activate;
2484
2485         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2486         if (cpu != orig_cpu) {
2487                 set_task_cpu(p, cpu);
2488                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2489                 /* might preempt at this point */
2490                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2491                 old_state = p->state;
2492                 if (!(old_state & state))
2493                         goto out;
2494                 if (p->se.on_rq)
2495                         goto out_running;
2496
2497                 this_cpu = smp_processor_id();
2498                 cpu = task_cpu(p);
2499         }
2500
2501 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2502         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2503         if (cpu == this_cpu)
2504                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2505         else {
2506                 struct sched_domain *sd;
2507                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2508                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2509                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2510                                 break;
2511                         }
2512                 }
2513         }
2514 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2515
2516 out_activate:
2517 #endif /* CONFIG_SMP */
2518         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2519         if (sync)
2520                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2521         if (orig_cpu != cpu)
2522                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2523         if (cpu == this_cpu)
2524                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2525         else
2526                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2527         activate_task(rq, p, 1);
2528         success = 1;
2529
2530         /*
2531          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2532          */
2533         if (!in_interrupt()) {
2534                 struct sched_entity *se = &current->se;
2535                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2536
2537                 if (se->last_wakeup)
2538                         sample -= se->last_wakeup;
2539                 else
2540                         sample -= se->start_runtime;
2541                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2542
2543                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2544         }
2545
2546 out_running:
2547         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2548         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2549
2550         p->state = TASK_RUNNING;
2551 #ifdef CONFIG_SMP
2552         if (p->sched_class->task_wake_up)
2553                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2554 #endif
2555 out:
2556         task_rq_unlock(rq, &flags);
2557
2558         return success;
2559 }
2560
2561 /**
2562  * wake_up_process - Wake up a specific process
2563  * @p: The process to be woken up.
2564  *
2565  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2566  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2567  * running.
2568  *
2569  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2570  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2571  */
2572 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2573 {
2574         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2577
2578 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2579 {
2580         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2581 }
2582
2583 /*
2584  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2585  * p is forked by current.
2586  *
2587  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2588  */
2589 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2590 {
2591         p->se.exec_start                = 0;
2592         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2593         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2594         p->se.nr_migrations             = 0;
2595         p->se.last_wakeup               = 0;
2596         p->se.avg_overlap               = 0;
2597         p->se.start_runtime             = 0;
2598         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2599
2600 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2601         p->se.wait_start                        = 0;
2602         p->se.wait_max                          = 0;
2603         p->se.wait_count                        = 0;
2604         p->se.wait_sum                          = 0;
2605
2606         p->se.sleep_start                       = 0;
2607         p->se.sleep_max                         = 0;
2608         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2609
2610         p->se.block_start                       = 0;
2611         p->se.block_max                         = 0;
2612         p->se.exec_max                          = 0;
2613         p->se.slice_max                         = 0;
2614
2615         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2616         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2617         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2618         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2619         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2620         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2621
2622         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2623         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2624         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2625         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2626         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2627         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2628         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2629         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2630         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2631
2632 #endif
2633
2634         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2635         p->se.on_rq = 0;
2636         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2637
2638 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2639         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2640 #endif
2641
2642         /*
2643          * We mark the process as running here, but have not actually
2644          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2645          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2646          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2647          */
2648         p->state = TASK_RUNNING;
2649 }
2650
2651 /*
2652  * fork()/clone()-time setup:
2653  */
2654 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2655 {
2656         int cpu = get_cpu();
2657
2658         __sched_fork(p);
2659
2660 #ifdef CONFIG_SMP
2661         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2662 #endif
2663         set_task_cpu(p, cpu);
2664
2665         /*
2666          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2667          */
2668         p->prio = current->normal_prio;
2669
2670         /*
2671          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2672          */
2673         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2674                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR)
2675                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2676
2677                 if (p->normal_prio < DEFAULT_PRIO)
2678                         p->prio = DEFAULT_PRIO;
2679
2680                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2681                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2682                         set_load_weight(p);
2683                 }
2684
2685                 /*
2686                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2687                  * fulfilled its duty:
2688                  */
2689                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2690         }
2691
2692         if (!rt_prio(p->prio))
2693                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2694
2695 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2696         if (likely(sched_info_on()))
2697                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2698 #endif
2699 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2700         p->oncpu = 0;
2701 #endif
2702 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2703         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2704         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2705 #endif
2706         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2707
2708         put_cpu();
2709 }
2710
2711 /*
2712  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2713  *
2714  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2715  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2716  * on the runqueue and wakes it.
2717  */
2718 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2719 {
2720         unsigned long flags;
2721         struct rq *rq;
2722
2723         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2724         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2725         update_rq_clock(rq);
2726
2727         p->prio = effective_prio(p);
2728
2729         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2730                 activate_task(rq, p, 0);
2731         } else {
2732                 /*
2733                  * Let the scheduling class do new task startup
2734                  * management (if any):
2735                  */
2736                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2737                 inc_nr_running(rq);
2738         }
2739         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2740         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2741 #ifdef CONFIG_SMP
2742         if (p->sched_class->task_wake_up)
2743                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2744 #endif
2745         task_rq_unlock(rq, &flags);
2746 }
2747
2748 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2749
2750 /**
2751  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2752  * @notifier: notifier struct to register
2753  */
2754 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2755 {
2756         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2757 }
2758 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2759
2760 /**
2761  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2762  * @notifier: notifier struct to unregister
2763  *
2764  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2765  */
2766 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2767 {
2768         hlist_del(&notifier->link);
2769 }
2770 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2771
2772 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2773 {
2774         struct preempt_notifier *notifier;
2775         struct hlist_node *node;
2776
2777         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2778                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2779 }
2780
2781 static void
2782 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2783                                  struct task_struct *next)
2784 {
2785         struct preempt_notifier *notifier;
2786         struct hlist_node *node;
2787
2788         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2789                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2790 }
2791
2792 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2793
2794 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2795 {
2796 }
2797
2798 static void
2799 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2800                                  struct task_struct *next)
2801 {
2802 }
2803
2804 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2805
2806 /**
2807  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2808  * @rq: the runqueue preparing to switch
2809  * @prev: the current task that is being switched out
2810  * @next: the task we are going to switch to.
2811  *
2812  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2813  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2814  * switch.
2815  *
2816  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2817  * hooks.
2818  */
2819 static inline void
2820 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2821                     struct task_struct *next)
2822 {
2823         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2824         prepare_lock_switch(rq, next);
2825         prepare_arch_switch(next);
2826 }
2827
2828 /**
2829  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2830  * @rq: runqueue associated with task-switch
2831  * @prev: the thread we just switched away from.
2832  *
2833  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2834  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2835  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2836  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2837  *
2838  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2839  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2840  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2841  * details.)
2842  */
2843 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2844         __releases(rq->lock)
2845 {
2846         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2847         long prev_state;
2848
2849         rq->prev_mm = NULL;
2850
2851         /*
2852          * A task struct has one reference for the use as "current".
2853          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2854          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2855          * the scheduled task must drop that reference.
2856          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2857          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2858          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2859          * be dropped twice.
2860          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2861          */
2862         prev_state = prev->state;
2863         finish_arch_switch(prev);
2864         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2865         finish_lock_switch(rq, prev);
2866
2867         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2868         if (mm)
2869                 mmdrop(mm);
2870         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2871                 /*
2872                  * Remove function-return probe instances associated with this
2873                  * task and put them back on the free list.
2874                  */
2875                 kprobe_flush_task(prev);
2876                 put_task_struct(prev);
2877         }
2878 }
2879
2880 #ifdef CONFIG_SMP
2881
2882 /* assumes rq->lock is held */
2883 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2884 {
2885         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2886                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2887 }
2888
2889 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2890 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2891 {
2892         if (rq->post_schedule) {
2893                 unsigned long flags;
2894
2895                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2896                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2897                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2898                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2899
2900                 rq->post_schedule = 0;
2901         }
2902 }
2903
2904 #else
2905
2906 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2907 {
2908 }
2909
2910 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2911 {
2912 }
2913
2914 #endif
2915
2916 /**
2917  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2918  * @prev: the thread we just switched away from.
2919  */
2920 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2921         __releases(rq->lock)
2922 {
2923         struct rq *rq = this_rq();
2924
2925         finish_task_switch(rq, prev);
2926
2927         /*
2928          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2929          * task_switch?
2930          */
2931         post_schedule(rq);
2932
2933 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2934         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2935         preempt_enable();
2936 #endif
2937         if (current->set_child_tid)
2938                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2939 }
2940
2941 /*
2942  * context_switch - switch to the new MM and the new
2943  * thread's register state.
2944  */
2945 static inline void
2946 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2947                struct task_struct *next)
2948 {
2949         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2950
2951         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2952         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2953         mm = next->mm;
2954         oldmm = prev->active_mm;
2955         /*
2956          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2957          * combine the page table reload and the switch backend into
2958          * one hypercall.
2959          */
2960         arch_start_context_switch(prev);
2961
2962         if (unlikely(!mm)) {
2963                 next->active_mm = oldmm;
2964                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2965                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2966         } else
2967                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2968
2969         if (unlikely(!prev->mm)) {
2970                 prev->active_mm = NULL;
2971                 rq->prev_mm = oldmm;
2972         }
2973         /*
2974          * Since the runqueue lock will be released by the next
2975          * task (which is an invalid locking op but in the case
2976          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2977          * do an early lockdep release here:
2978          */
2979 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2980         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2981 #endif
2982
2983         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2984         switch_to(prev, next, prev);
2985
2986         barrier();
2987         /*
2988          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2989          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2990          * frame will be invalid.
2991          */
2992         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2993 }
2994
2995 /*
2996  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2997  *
2998  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2999  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3000  * number of context switches performed since bootup.
3001  */
3002 unsigned long nr_running(void)
3003 {
3004         unsigned long i, sum = 0;
3005
3006         for_each_online_cpu(i)
3007                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3008
3009         return sum;
3010 }
3011
3012 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3013 {
3014         unsigned long i, sum = 0;
3015
3016         for_each_possible_cpu(i)
3017                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3018
3019         /*
3020          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3021          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3022          */
3023         if (unlikely((long)sum < 0))
3024                 sum = 0;
3025
3026         return sum;
3027 }
3028
3029 unsigned long long nr_context_switches(void)
3030 {
3031         int i;
3032         unsigned long long sum = 0;
3033
3034         for_each_possible_cpu(i)
3035                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3036
3037         return sum;
3038 }
3039
3040 unsigned long nr_iowait(void)
3041 {
3042         unsigned long i, sum = 0;
3043
3044         for_each_possible_cpu(i)
3045                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3046
3047         return sum;
3048 }
3049
3050 /* Variables and functions for calc_load */
3051 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3052 static unsigned long calc_load_update;
3053 unsigned long avenrun[3];
3054 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3055
3056 /**
3057  * get_avenrun - get the load average array
3058  * @loads:      pointer to dest load array
3059  * @offset:     offset to add
3060  * @shift:      shift count to shift the result left
3061  *
3062  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3063  */
3064 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3065 {
3066         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3067         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3068         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3069 }
3070
3071 static unsigned long
3072 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3073 {
3074         load *= exp;
3075         load += active * (FIXED_1 - exp);
3076         return load >> FSHIFT;
3077 }
3078
3079 /*
3080  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3081  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3082  */
3083 void calc_global_load(void)
3084 {
3085         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3086         long active;
3087
3088         if (time_before(jiffies, upd))
3089                 return;
3090
3091         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3092         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3093
3094         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3095         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3096         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3097
3098         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3099 }
3100
3101 /*
3102  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3103  */
3104 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3105 {
3106         long nr_active, delta;
3107
3108         nr_active = this_rq->nr_running;
3109         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3110
3111         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3112                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3113                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3114                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3115         }
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
3120  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
3121  */
3122 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
3123 {
3124         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
3125 }
3126
3127 /*
3128  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3129  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3130  */
3131 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3132 {
3133         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3134         int i, scale;
3135
3136         this_rq->nr_load_updates++;
3137
3138         /* Update our load: */
3139         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3140                 unsigned long old_load, new_load;
3141
3142                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3143
3144                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3145                 new_load = this_load;
3146                 /*
3147                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3148                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3149                  * example.
3150                  */
3151                 if (new_load > old_load)
3152                         new_load += scale-1;
3153                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3154         }
3155
3156         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3157                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3158                 calc_load_account_active(this_rq);
3159         }
3160 }
3161
3162 #ifdef CONFIG_SMP
3163
3164 /*
3165  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3166  *
3167  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3168  * you need to do so manually before calling.
3169  */
3170 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3171         __acquires(rq1->lock)
3172         __acquires(rq2->lock)
3173 {
3174         BUG_ON(!irqs_disabled());
3175         if (rq1 == rq2) {
3176                 spin_lock(&rq1->lock);
3177                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3178         } else {
3179                 if (rq1 < rq2) {
3180                         spin_lock(&rq1->lock);
3181                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3182                 } else {
3183                         spin_lock(&rq2->lock);
3184                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3185                 }
3186         }
3187         update_rq_clock(rq1);
3188         update_rq_clock(rq2);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3193  *
3194  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3195  * you need to do so manually after calling.
3196  */
3197 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3198         __releases(rq1->lock)
3199         __releases(rq2->lock)
3200 {
3201         spin_unlock(&rq1->lock);
3202         if (rq1 != rq2)
3203                 spin_unlock(&rq2->lock);
3204         else
3205                 __release(rq2->lock);
3206 }
3207
3208 /*
3209  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3210  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3211  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3212  * the cpu_allowed mask is restored.
3213  */
3214 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3215 {
3216         struct migration_req req;
3217         unsigned long flags;
3218         struct rq *rq;
3219
3220         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3221         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3222             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3223                 goto out;
3224
3225         /* force the process onto the specified CPU */
3226         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3227                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3228                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3229
3230                 get_task_struct(mt);
3231                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3232                 wake_up_process(mt);
3233                 put_task_struct(mt);
3234                 wait_for_completion(&req.done);
3235
3236                 return;
3237         }
3238 out:
3239         task_rq_unlock(rq, &flags);
3240 }
3241
3242 /*
3243  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3244  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3245  */
3246 void sched_exec(void)
3247 {
3248         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3249         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3250         put_cpu();
3251         if (new_cpu != this_cpu)
3252                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3253 }
3254
3255 /*
3256  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3257  * Both runqueues must be locked.
3258  */
3259 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3260                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3261 {
3262         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3263         set_task_cpu(p, this_cpu);
3264         activate_task(this_rq, p, 0);
3265         /*
3266          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3267          * to be always true for them.
3268          */
3269         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3270 }
3271
3272 /*
3273  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3274  */
3275 static
3276 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3277                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3278                      int *all_pinned)
3279 {
3280         int tsk_cache_hot = 0;
3281         /*
3282          * We do not migrate tasks that are:
3283          * 1) running (obviously), or
3284          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3285          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3286          */
3287         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3288                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3289                 return 0;
3290         }
3291         *all_pinned = 0;
3292
3293         if (task_running(rq, p)) {
3294                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3295                 return 0;
3296         }
3297
3298         /*
3299          * Aggressive migration if:
3300          * 1) task is cache cold, or
3301          * 2) too many balance attempts have failed.
3302          */
3303
3304         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3305         if (!tsk_cache_hot ||
3306                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3307 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3308                 if (tsk_cache_hot) {
3309                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3310                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3311                 }
3312 #endif
3313                 return 1;
3314         }
3315
3316         if (tsk_cache_hot) {
3317                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3318                 return 0;
3319         }
3320         return 1;
3321 }
3322
3323 static unsigned long
3324 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3325               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3326               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3327               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3328 {
3329         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3330         struct task_struct *p;
3331         long rem_load_move = max_load_move;
3332
3333         if (max_load_move == 0)
3334                 goto out;
3335
3336         pinned = 1;
3337
3338         /*
3339          * Start the load-balancing iterator:
3340          */
3341         p = iterator->start(iterator->arg);
3342 next:
3343         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3344                 goto out;
3345
3346         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3347             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3348                 p = iterator->next(iterator->arg);
3349                 goto next;
3350         }
3351
3352         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3353         pulled++;
3354         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3355
3356 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3357         /*
3358          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3359          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3360          * section.
3361          */
3362         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3363                 goto out;
3364 #endif
3365
3366         /*
3367          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3368          */
3369         if (rem_load_move > 0) {
3370                 if (p->prio < *this_best_prio)
3371                         *this_best_prio = p->prio;
3372                 p = iterator->next(iterator->arg);
3373                 goto next;
3374         }
3375 out:
3376         /*
3377          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3378          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3379          * inside pull_task().
3380          */
3381         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3382
3383         if (all_pinned)
3384                 *all_pinned = pinned;
3385
3386         return max_load_move - rem_load_move;
3387 }
3388
3389 /*
3390  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3391  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3392  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3393  *
3394  * Called with both runqueues locked.
3395  */
3396 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3397                       unsigned long max_load_move,
3398                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3399                       int *all_pinned)
3400 {
3401         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3402         unsigned long total_load_moved = 0;
3403         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3404
3405         do {
3406                 total_load_moved +=
3407                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3408                                 max_load_move - total_load_moved,
3409                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3410                 class = class->next;
3411
3412 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3413                 /*
3414                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3415                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3416                  * the critical section.
3417                  */
3418                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3419                         break;
3420 #endif
3421         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3422
3423         return total_load_moved > 0;
3424 }
3425
3426 static int
3427 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3428                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3429                    struct rq_iterator *iterator)
3430 {
3431         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3432         int pinned = 0;
3433
3434         while (p) {
3435                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3436                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3437                         /*
3438                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3439                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3440                          * stats here rather than inside pull_task().
3441                          */
3442                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3443
3444                         return 1;
3445                 }
3446                 p = iterator->next(iterator->arg);
3447         }
3448
3449         return 0;
3450 }
3451
3452 /*
3453  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3454  * part of active balancing operations within "domain".
3455  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3456  *
3457  * Called with both runqueues locked.
3458  */
3459 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3460                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3461 {
3462         const struct sched_class *class;
3463
3464         for_each_class(class) {
3465                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3466                         return 1;
3467         }
3468
3469         return 0;
3470 }
3471 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3472 /*
3473  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3474  *              during load balancing.
3475  */
3476 struct sd_lb_stats {
3477         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3478         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3479         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3480         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3481         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3482
3483         /** Statistics of this group */
3484         unsigned long this_load;
3485         unsigned long this_load_per_task;
3486         unsigned long this_nr_running;
3487
3488         /* Statistics of the busiest group */
3489         unsigned long max_load;
3490         unsigned long busiest_load_per_task;
3491         unsigned long busiest_nr_running;
3492
3493         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3494 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3495         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3496         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3497         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3498         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3499         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3500         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3501 #endif
3502 };
3503
3504 /*
3505  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3506  */
3507 struct sg_lb_stats {
3508         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3509         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3510         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3511         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3512         unsigned long group_capacity;
3513         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3514 };
3515
3516 /**
3517  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3518  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3519  */
3520 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3521 {
3522         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3523 }
3524
3525 /**
3526  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3527  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3528  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3529  */
3530 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3531                                         enum cpu_idle_type idle)
3532 {
3533         int load_idx;
3534
3535         switch (idle) {
3536         case CPU_NOT_IDLE:
3537                 load_idx = sd->busy_idx;
3538                 break;
3539
3540         case CPU_NEWLY_IDLE:
3541                 load_idx = sd->newidle_idx;
3542                 break;
3543         default:
3544                 load_idx = sd->idle_idx;
3545                 break;
3546         }
3547
3548         return load_idx;
3549 }
3550
3551
3552 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3553 /**
3554  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3555  * the given sched_domain, during load balancing.
3556  *
3557  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3558  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3559  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3560  */
3561 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3562         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3563 {
3564         /*
3565          * Busy processors will not participate in power savings
3566          * balance.
3567          */
3568         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3569                 sds->power_savings_balance = 0;
3570         else {
3571                 sds->power_savings_balance = 1;
3572                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3573                 sds->leader_nr_running = 0;
3574         }
3575 }
3576
3577 /**
3578  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3579  * sched_domain while performing load balancing.
3580  *
3581  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3582  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3583  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3584  *              load balancing ?
3585  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3586  */
3587 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3588         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3589 {
3590
3591         if (!sds->power_savings_balance)
3592                 return;
3593
3594         /*
3595          * If the local group is idle or completely loaded
3596          * no need to do power savings balance at this domain
3597          */
3598         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3599                                 !sds->this_nr_running))
3600                 sds->power_savings_balance = 0;
3601
3602         /*
3603          * If a group is already running at full capacity or idle,
3604          * don't include that group in power savings calculations
3605          */
3606         if (!sds->power_savings_balance ||
3607                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3608                 !sgs->sum_nr_running)
3609                 return;
3610
3611         /*
3612          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3613          * This is the group from where we need to pick up the load
3614          * for saving power
3615          */
3616         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3617             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3618              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3619                 sds->group_min = group;
3620                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3621                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3622                                                 sgs->sum_nr_running;
3623         }
3624
3625         /*
3626          * Calculate the group which is almost near its
3627          * capacity but still has some space to pick up some load
3628          * from other group and save more power
3629          */
3630         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity - 1)
3631                 return;
3632
3633         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3634             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3635              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3636                 sds->group_leader = group;
3637                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3638         }
3639 }
3640
3641 /**
3642  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3643  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3644  *      under consideration.
3645  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3646  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3647  *
3648  * Description:
3649  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3650  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3651  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3652  *
3653  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3654  * Else returns 0.
3655  */
3656 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3657                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3658 {
3659         if (!sds->power_savings_balance)
3660                 return 0;
3661
3662         if (sds->this != sds->group_leader ||
3663                         sds->group_leader == sds->group_min)
3664                 return 0;
3665
3666         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3667         sds->busiest = sds->group_min;
3668
3669         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3670                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3671                         group_first_cpu(sds->group_leader);
3672         }
3673
3674         return 1;
3675
3676 }
3677 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3678 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3679         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3680 {
3681         return;
3682 }
3683
3684 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3685         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3686 {
3687         return;
3688 }
3689
3690 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3691                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3692 {
3693         return 0;
3694 }
3695 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3696
3697
3698 /**
3699  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3700  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3701  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3702  * @idle: Idle status of this_cpu
3703  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3704  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3705  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3706  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3707  * @balance: Should we balance.
3708  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3709  */
3710 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_group *group, int this_cpu,
3711                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3712                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3713                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3714 {
3715         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3716         int i;
3717         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3718         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3719         unsigned long avg_load_per_task;
3720
3721         if (local_group)
3722                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3723
3724         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3725         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3726         max_cpu_load = 0;
3727         min_cpu_load = ~0UL;
3728
3729         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3730                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3731
3732                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3733                         *sd_idle = 0;
3734
3735                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3736                 if (local_group) {
3737                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3738                                 first_idle_cpu = 1;
3739                                 balance_cpu = i;
3740                         }
3741
3742                         load = target_load(i, load_idx);
3743                 } else {
3744                         load = source_load(i, load_idx);
3745                         if (load > max_cpu_load)
3746                                 max_cpu_load = load;
3747                         if (min_cpu_load > load)
3748                                 min_cpu_load = load;
3749                 }
3750
3751                 sgs->group_load += load;
3752                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3753                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3754
3755                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3756         }
3757
3758         /*
3759          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3760          * is eligible for doing load balancing at this and above
3761          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3762          * to do the newly idle load balance.
3763          */
3764         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3765             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3766                 *balance = 0;
3767                 return;
3768         }
3769
3770         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3771         sgs->avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3772                         sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3773
3774
3775         /*
3776          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3777          * than the average weight of two tasks.
3778          *
3779          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3780          *      might not be a suitable number - should we keep a
3781          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3782          *      the hierarchy?
3783          */
3784         avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3785                         sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3786
3787         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3788                 sgs->group_imb = 1;
3789
3790         sgs->group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3791
3792 }
3793
3794 /**
3795  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3796  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3797  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3798  * @idle: Idle status of this_cpu
3799  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3800  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3801  * @balance: Should we balance.
3802  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3803  */
3804 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3805                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3806                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3807                         struct sd_lb_stats *sds)
3808 {
3809         struct sched_group *group = sd->groups;
3810         struct sg_lb_stats sgs;
3811         int load_idx;
3812
3813         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3814         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3815
3816         do {
3817                 int local_group;
3818
3819                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3820                                                sched_group_cpus(group));
3821                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3822                 update_sg_lb_stats(group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3823                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3824
3825                 if (local_group && balance && !(*balance))
3826                         return;
3827
3828                 sds->total_load += sgs.group_load;
3829                 sds->total_pwr += group->__cpu_power;
3830
3831                 if (local_group) {
3832                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3833                         sds->this = group;
3834                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3835                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3836                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3837                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3838                                 sgs.group_imb)) {
3839                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3840                         sds->busiest = group;
3841                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3842                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3843                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3844                 }
3845
3846                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3847                 group = group->next;
3848         } while (group != sd->groups);
3849
3850 }
3851
3852 /**
3853  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3854  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3855  *                      load balancing.
3856  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3857  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3858  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3859  */
3860 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3861                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3862 {
3863         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3864         unsigned int imbn = 2;
3865
3866         if (sds->this_nr_running) {
3867                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3868                 if (sds->busiest_load_per_task >
3869                                 sds->this_load_per_task)
3870                         imbn = 1;
3871         } else
3872                 sds->this_load_per_task =
3873                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3874
3875         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3876                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3877                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3878                 return;
3879         }
3880
3881         /*
3882          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3883          * however we may be able to increase total CPU power used by
3884          * moving them.
3885          */
3886
3887         pwr_now += sds->busiest->__cpu_power *
3888                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3889         pwr_now += sds->this->__cpu_power *
3890                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3891         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3892
3893         /* Amount of load we'd subtract */
3894         tmp = sg_div_cpu_power(sds->busiest,
3895                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3896         if (sds->max_load > tmp)
3897                 pwr_move += sds->busiest->__cpu_power *
3898                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3899
3900         /* Amount of load we'd add */
3901         if (sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power <
3902                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3903                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3904                         sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power);
3905         else
3906                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3907                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3908         pwr_move += sds->this->__cpu_power *
3909                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3910         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3911
3912         /* Move if we gain throughput */
3913         if (pwr_move > pwr_now)
3914                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3915 }
3916
3917 /**
3918  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3919  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3920  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3921  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3922  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3923  */
3924 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3925                 unsigned long *imbalance)
3926 {
3927         unsigned long max_pull;
3928         /*
3929          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3930          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3931          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3932          */
3933         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3934                 *imbalance = 0;
3935                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3936         }
3937
3938         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3939         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3940                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3941
3942         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3943         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->__cpu_power,
3944                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->__cpu_power)
3945                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3946
3947         /*
3948          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3949          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3950          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3951          * moved
3952          */
3953         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3954                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3955
3956 }
3957 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3958
3959 /**
3960  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3961  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3962  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3963  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3964  * such a group exists.
3965  *
3966  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3967  * to restore balance.
3968  *
3969  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3970  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3971  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3972  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3973  * @idle: The idle status of this_cpu.
3974  * @sd_idle: The idleness of sd
3975  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3976  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3977  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3978  *
3979  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3980  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3981  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3982  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3983  */
3984 static struct sched_group *
3985 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3986                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3987                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3988 {
3989         struct sd_lb_stats sds;
3990
3991         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3992
3993         /*
3994          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3995          * this level.
3996          */
3997         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3998                                         balance, &sds);
3999
4000         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4001         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4002          *    at this level.
4003          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4004          * 3) This group is the busiest group.
4005          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4006          *    sched_domain.
4007          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4008          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4009          */
4010         if (balance && !(*balance))
4011                 goto ret;
4012
4013         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4014                 goto out_balanced;
4015
4016         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4017                 goto out_balanced;
4018
4019         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4020
4021         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4022                 goto out_balanced;
4023
4024         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4025                 goto out_balanced;
4026
4027         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4028         if (sds.group_imb)
4029                 sds.busiest_load_per_task =
4030                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4031
4032         /*
4033          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4034          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4035          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4036          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4037          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4038          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4039          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4040          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4041          * appear as very large values with unsigned longs.
4042          */
4043         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4044                 goto out_balanced;
4045
4046         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4047         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4048         return sds.busiest;
4049
4050 out_balanced:
4051         /*
4052          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4053          * to save power.
4054          */
4055         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4056                 return sds.busiest;
4057 ret:
4058         *imbalance = 0;
4059         return NULL;
4060 }
4061
4062 /*
4063  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4064  */
4065 static struct rq *
4066 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4067                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4068 {
4069         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4070         unsigned long max_load = 0;
4071         int i;
4072
4073         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4074                 unsigned long wl;
4075
4076                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4077                         continue;
4078
4079                 rq = cpu_rq(i);
4080                 wl = weighted_cpuload(i);
4081
4082                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4083                         continue;
4084
4085                 if (wl > max_load) {
4086                         max_load = wl;
4087                         busiest = rq;
4088                 }
4089         }
4090
4091         return busiest;
4092 }
4093
4094 /*
4095  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4096  * so long as it is large enough.
4097  */
4098 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4099
4100 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4101 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4102
4103 /*
4104  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4105  * tasks if there is an imbalance.
4106  */
4107 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4108                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4109                         int *balance)
4110 {
4111         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4112         struct sched_group *group;
4113         unsigned long imbalance;
4114         struct rq *busiest;
4115         unsigned long flags;
4116         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4117
4118         cpumask_setall(cpus);
4119
4120         /*
4121          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4122          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4123          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4124          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4125          */
4126         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4127             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4128                 sd_idle = 1;
4129
4130         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4131
4132 redo:
4133         update_shares(sd);
4134         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4135                                    cpus, balance);
4136
4137         if (*balance == 0)
4138                 goto out_balanced;
4139
4140         if (!group) {
4141                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4142                 goto out_balanced;
4143         }
4144
4145         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4146         if (!busiest) {
4147                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4148                 goto out_balanced;
4149         }
4150
4151         BUG_ON(busiest == this_rq);
4152
4153         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4154
4155         ld_moved = 0;
4156         if (busiest->nr_running > 1) {
4157                 /*
4158                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4159                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4160                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4161                  * correctly treated as an imbalance.
4162                  */
4163                 local_irq_save(flags);
4164                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4165                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4166                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4167                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4168                 local_irq_restore(flags);
4169
4170                 /*
4171                  * some other cpu did the load balance for us.
4172                  */
4173                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4174                         resched_cpu(this_cpu);
4175
4176                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4177                 if (unlikely(all_pinned)) {
4178                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4179                         if (!cpumask_empty(cpus))
4180                                 goto redo;
4181                         goto out_balanced;
4182                 }
4183         }
4184
4185         if (!ld_moved) {
4186                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4187                 sd->nr_balance_failed++;
4188
4189                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4190
4191                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4192
4193                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4194                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4195                          */
4196                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4197                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4198                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4199                                 all_pinned = 1;
4200                                 goto out_one_pinned;
4201                         }
4202
4203                         if (!busiest->active_balance) {
4204                                 busiest->active_balance = 1;
4205                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4206                                 active_balance = 1;
4207                         }
4208                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4209                         if (active_balance)
4210                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4211
4212                         /*
4213                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4214                          * counter.
4215                          */
4216                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4217                 }
4218         } else
4219                 sd->nr_balance_failed = 0;
4220
4221         if (likely(!active_balance)) {
4222                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4223                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4224         } else {
4225                 /*
4226                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4227                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4228                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4229                  * move_tasks).
4230                  */
4231                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4232                         sd->balance_interval *= 2;
4233         }
4234
4235         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4236             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4237                 ld_moved = -1;
4238
4239         goto out;
4240
4241 out_balanced:
4242         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4243
4244         sd->nr_balance_failed = 0;
4245
4246 out_one_pinned:
4247         /* tune up the balancing interval */
4248         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4249                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4250                 sd->balance_interval *= 2;
4251
4252         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4253             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4254                 ld_moved = -1;
4255         else
4256                 ld_moved = 0;
4257 out:
4258         if (ld_moved)
4259                 update_shares(sd);
4260         return ld_moved;
4261 }
4262
4263 /*
4264  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4265  * tasks if there is an imbalance.
4266  *
4267  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4268  * this_rq is locked.
4269  */
4270 static int
4271 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4272 {
4273         struct sched_group *group;
4274         struct rq *busiest = NULL;
4275         unsigned long imbalance;
4276         int ld_moved = 0;
4277         int sd_idle = 0;
4278         int all_pinned = 0;
4279         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4280
4281         cpumask_setall(cpus);
4282
4283         /*
4284          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4285          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4286          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4287          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4288          */
4289         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4290             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4291                 sd_idle = 1;
4292
4293         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4294 redo:
4295         update_shares_locked(this_rq, sd);
4296         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4297                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4298         if (!group) {
4299                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4300                 goto out_balanced;
4301         }
4302
4303         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4304         if (!busiest) {
4305                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4306                 goto out_balanced;
4307         }
4308
4309         BUG_ON(busiest == this_rq);
4310
4311         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4312
4313         ld_moved = 0;
4314         if (busiest->nr_running > 1) {
4315                 /* Attempt to move tasks */
4316                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4317                 /* this_rq->clock is already updated */
4318                 update_rq_clock(busiest);
4319                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4320                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4321                                         &all_pinned);
4322                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4323
4324                 if (unlikely(all_pinned)) {
4325                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4326                         if (!cpumask_empty(cpus))
4327                                 goto redo;
4328                 }
4329         }
4330
4331         if (!ld_moved) {
4332                 int active_balance = 0;
4333
4334                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4335                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4336                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4337                         return -1;
4338
4339                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4340                         return -1;
4341
4342                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4343                         return -1;
4344
4345                 /*
4346                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4347                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4348                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4349                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4350                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4351                  *
4352                  * The package power saving logic comes from
4353                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4354                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4355                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4356                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4357                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4358                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4359                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4360                  *
4361                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4362                  * will be more than one task in the source run queue and
4363                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4364                  * active balance code will not be triggered.
4365                  */
4366
4367                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4368                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4369
4370                 /*
4371                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4372                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4373                  */
4374                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4375                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4376                         all_pinned = 1;
4377                         return ld_moved;
4378                 }
4379
4380                 if (!busiest->active_balance) {
4381                         busiest->active_balance = 1;
4382                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4383                         active_balance = 1;
4384                 }
4385
4386                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4387                 /*
4388                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4389                  */
4390                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4391                 if (active_balance)
4392                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4393                 spin_lock(&this_rq->lock);
4394
4395         } else
4396                 sd->nr_balance_failed = 0;
4397
4398         update_shares_locked(this_rq, sd);
4399         return ld_moved;
4400
4401 out_balanced:
4402         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4403         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4404             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4405                 return -1;
4406         sd->nr_balance_failed = 0;
4407
4408         return 0;
4409 }
4410
4411 /*
4412  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4413  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4414  */
4415 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4416 {
4417         struct sched_domain *sd;
4418         int pulled_task = 0;
4419         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4420
4421         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4422                 unsigned long interval;
4423
4424                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4425                         continue;
4426
4427                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4428                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4429                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4430                                                            sd);
4431
4432                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4433                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4434                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4435                 if (pulled_task)
4436                         break;
4437         }
4438         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4439                 /*
4440                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4441                  * a busy processor. So reset next_balance.
4442                  */
4443                 this_rq->next_balance = next_balance;
4444         }
4445 }
4446
4447 /*
4448  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4449  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4450  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4451  * logical imbalances.
4452  *
4453  * Called with busiest_rq locked.
4454  */
4455 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4456 {
4457         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4458         struct sched_domain *sd;
4459         struct rq *target_rq;
4460
4461         /* Is there any task to move? */
4462         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4463                 return;
4464
4465         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4466
4467         /*
4468          * This condition is "impossible", if it occurs
4469          * we need to fix it. Originally reported by
4470          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4471          */
4472         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4473
4474         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4475         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4476         update_rq_clock(busiest_rq);
4477         update_rq_clock(target_rq);
4478
4479         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4480         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4481                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4482                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4483                                 break;
4484         }
4485
4486         if (likely(sd)) {
4487                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4488
4489                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4490                                   sd, CPU_IDLE))
4491                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4492                 else
4493                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4494         }
4495         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4496 }
4497
4498 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4499 static struct {
4500         atomic_t load_balancer;
4501         cpumask_var_t cpu_mask;
4502         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4503 } nohz ____cacheline_aligned = {
4504         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4505 };
4506
4507 int get_nohz_load_balancer(void)
4508 {
4509         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4510 }
4511
4512 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4513 /**
4514  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4515  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4516  *              be returned.
4517  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4518  *              for the given cpu.
4519  *
4520  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4521  */
4522 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4523 {
4524         struct sched_domain *sd;
4525
4526         for_each_domain(cpu, sd)
4527                 if (sd && (sd->flags & flag))
4528                         break;
4529
4530         return sd;
4531 }
4532
4533 /**
4534  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4535  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4536  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4537  *              for cpu.
4538  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4539  *
4540  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4541  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4542  */
4543 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4544         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4545                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4546
4547 /**
4548  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4549  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4550  *
4551  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4552  *
4553  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4554  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4555  * sched_group is semi-idle or not.
4556  */
4557 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4558 {
4559         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4560                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4561
4562         /*
4563          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4564          * and atleast one idle cpu.
4565          */
4566         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4567                 return 0;
4568
4569         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4570                 return 0;
4571
4572         return 1;
4573 }
4574 /**
4575  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4576  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4577  *
4578  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4579  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4580  *
4581  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4582  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4583  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4584  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4585  */
4586 static int find_new_ilb(int cpu)
4587 {
4588         struct sched_domain *sd;
4589         struct sched_group *ilb_group;
4590
4591         /*
4592          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4593          * when power-aware load balancing is enabled
4594          */
4595         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4596                 goto out_done;
4597
4598         /*
4599          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4600          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4601          */
4602         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4603                 goto out_done;
4604
4605         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4606                 ilb_group = sd->groups;
4607
4608                 do {
4609                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4610                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4611
4612                         ilb_group = ilb_group->next;
4613
4614                 } while (ilb_group != sd->groups);
4615         }
4616
4617 out_done:
4618         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4619 }
4620 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4621 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4622 {
4623         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4624 }
4625 #endif
4626
4627 /*
4628  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4629  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4630  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4631  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4632  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4633  * arrives...
4634  *
4635  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4636  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4637  * nohz.cpu_mask..
4638  *
4639  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4640  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4641  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4642  * there is no need for ilb owner.
4643  *
4644  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4645  * next busy scheduler_tick()
4646  */
4647 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4648 {
4649         int cpu = smp_processor_id();
4650
4651         if (stop_tick) {
4652                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4653
4654                 if (!cpu_active(cpu)) {
4655                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4656                                 return 0;
4657
4658                         /*
4659                          * If we are going offline and still the leader,
4660                          * give up!
4661                          */
4662                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4663                                 BUG();
4664
4665                         return 0;
4666                 }
4667
4668                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4669
4670                 /* time for ilb owner also to sleep */
4671                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4672                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4673                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4674                         return 0;
4675                 }
4676
4677                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4678                         /* make me the ilb owner */
4679                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4680                                 return 1;
4681                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4682                         int new_ilb;
4683
4684                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4685                                                 sched_mc_power_savings))
4686                                 return 1;
4687                         /*
4688                          * Check to see if there is a more power-efficient
4689                          * ilb.
4690                          */
4691                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4692                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4693                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4694                                 resched_cpu(new_ilb);
4695                                 return 0;
4696                         }
4697                         return 1;
4698                 }
4699         } else {
4700                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4701                         return 0;
4702
4703                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4704
4705                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4706                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4707                                 BUG();
4708         }
4709         return 0;
4710 }
4711 #endif
4712
4713 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4714
4715 /*
4716  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4717  * and initiates a balancing operation if so.
4718  *
4719  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4720  */
4721 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4722 {
4723         int balance = 1;
4724         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4725         unsigned long interval;
4726         struct sched_domain *sd;
4727         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4728         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4729         int update_next_balance = 0;
4730         int need_serialize;
4731
4732         for_each_domain(cpu, sd) {
4733                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4734                         continue;
4735
4736                 interval = sd->balance_interval;
4737                 if (idle != CPU_IDLE)
4738                         interval *= sd->busy_factor;
4739
4740                 /* scale ms to jiffies */
4741                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4742                 if (unlikely(!interval))
4743                         interval = 1;
4744                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4745                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4746
4747                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4748
4749                 if (need_serialize) {
4750                         if (!spin_trylock(&balancing))
4751                                 goto out;
4752                 }
4753
4754                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4755                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4756                                 /*
4757                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4758                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4759                                  * not idle.
4760                                  */
4761                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4762                         }
4763                         sd->last_balance = jiffies;
4764                 }
4765                 if (need_serialize)
4766                         spin_unlock(&balancing);
4767 out:
4768                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4769                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4770                         update_next_balance = 1;
4771                 }
4772
4773                 /*
4774                  * Stop the load balance at this level. There is another
4775                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4776                  * actively.
4777                  */
4778                 if (!balance)
4779                         break;
4780         }
4781
4782         /*
4783          * next_balance will be updated only when there is a need.
4784          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4785          * updated.
4786          */
4787         if (likely(update_next_balance))
4788                 rq->next_balance = next_balance;
4789 }
4790
4791 /*
4792  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4793  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4794  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4795  */
4796 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4797 {
4798         int this_cpu = smp_processor_id();
4799         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4800         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4801                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4802
4803         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4804
4805 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4806         /*
4807          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4808          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4809          * stopped.
4810          */
4811         if (this_rq->idle_at_tick &&
4812             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4813                 struct rq *rq;
4814                 int balance_cpu;
4815
4816                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4817                         if (balance_cpu == this_cpu)
4818                                 continue;
4819
4820                         /*
4821                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4822                          * work being done for other cpus. Next load
4823                          * balancing owner will pick it up.
4824                          */
4825                         if (need_resched())
4826                                 break;
4827
4828                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4829
4830                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4831                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4832                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4833                 }
4834         }
4835 #endif
4836 }
4837
4838 static inline int on_null_domain(int cpu)
4839 {
4840         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4841 }
4842
4843 /*
4844  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4845  *
4846  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4847  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4848  * if the whole system is idle.
4849  */
4850 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4851 {
4852 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4853         /*
4854          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4855          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4856          * load balancer.
4857          */
4858         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4859                 rq->in_nohz_recently = 0;
4860
4861                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4862                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4863                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4864                 }
4865
4866                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4867                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4868
4869                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4870                                 resched_cpu(ilb);
4871                 }
4872         }
4873
4874         /*
4875          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4876          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4877          */
4878         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4879             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4880                 resched_cpu(cpu);
4881                 return;
4882         }
4883
4884         /*
4885          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4886          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4887          */
4888         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4889             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4890                 return;
4891 #endif
4892         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4893         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4894             likely(!on_null_domain(cpu)))
4895                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4896 }
4897
4898 #else   /* CONFIG_SMP */
4899
4900 /*
4901  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4902  */
4903 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4904 {
4905 }
4906
4907 #endif
4908
4909 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4910
4911 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4912
4913 /*
4914  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4915  * @p in case that task is currently running.
4916  *
4917  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4918  */
4919 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4920 {
4921         u64 ns = 0;
4922
4923         if (task_current(rq, p)) {
4924                 update_rq_clock(rq);
4925                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4926                 if ((s64)ns < 0)
4927                         ns = 0;
4928         }
4929
4930         return ns;
4931 }
4932
4933 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4934 {
4935         unsigned long flags;
4936         struct rq *rq;
4937         u64 ns = 0;
4938
4939         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4940         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4941         task_rq_unlock(rq, &flags);
4942
4943         return ns;
4944 }
4945
4946 /*
4947  * Return accounted runtime for the task.
4948  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4949  * pending runtime that have not been accounted yet.
4950  */
4951 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4952 {
4953         unsigned long flags;
4954         struct rq *rq;
4955         u64 ns = 0;
4956
4957         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4958         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4959         task_rq_unlock(rq, &flags);
4960
4961         return ns;
4962 }
4963
4964 /*
4965  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4966  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4967  * pending runtime that have not been accounted yet.
4968  *
4969  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4970  * so the return value not includes other pending runtime that other
4971  * running tasks might have.
4972  */
4973 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
4974 {
4975         struct task_cputime totals;
4976         unsigned long flags;
4977         struct rq *rq;
4978         u64 ns;
4979
4980         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4981         thread_group_cputime(p, &totals);
4982         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4983         task_rq_unlock(rq, &flags);
4984
4985         return ns;
4986 }
4987
4988 /*
4989  * Account user cpu time to a process.
4990  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4991  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4992  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4993  */
4994 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4995                        cputime_t cputime_scaled)
4996 {
4997         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4998         cputime64_t tmp;
4999
5000         /* Add user time to process. */
5001         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5002         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5003         account_group_user_time(p, cputime);
5004
5005         /* Add user time to cpustat. */
5006         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5007         if (TASK_NICE(p) > 0)
5008                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5009         else
5010                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5011
5012         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5013         /* Account for user time used */
5014         acct_update_integrals(p);
5015 }
5016
5017 /*
5018  * Account guest cpu time to a process.
5019  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5020  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5021  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5022  */
5023 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5024                                cputime_t cputime_scaled)
5025 {
5026         cputime64_t tmp;
5027         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5028
5029         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5030
5031         /* Add guest time to process. */
5032         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5033         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5034         account_group_user_time(p, cputime);
5035         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5036
5037         /* Add guest time to cpustat. */
5038         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5039         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5040 }
5041
5042 /*
5043  * Account system cpu time to a process.
5044  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5045  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5046  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5047  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5048  */
5049 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5050                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5051 {
5052         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5053         cputime64_t tmp;
5054
5055         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5056                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5057                 return;
5058         }
5059
5060         /* Add system time to process. */
5061         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5062         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5063         account_group_system_time(p, cputime);
5064
5065         /* Add system time to cpustat. */
5066         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5067         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5068                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5069         else if (softirq_count())
5070                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5071         else
5072                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5073
5074         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5075
5076         /* Account for system time used */
5077         acct_update_integrals(p);
5078 }
5079
5080 /*
5081  * Account for involuntary wait time.
5082  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5083  */
5084 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5085 {
5086         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5087         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5088
5089         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5090 }
5091
5092 /*
5093  * Account for idle time.
5094  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5095  */
5096 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5097 {
5098         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5099         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5100         struct rq *rq = this_rq();
5101
5102         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5103                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5104         else
5105                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5106 }
5107
5108 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5109
5110 /*
5111  * Account a single tick of cpu time.
5112  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5113  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5114  */
5115 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5116 {
5117         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
5118         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
5119         struct rq *rq = this_rq();
5120
5121         if (user_tick)
5122                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5123         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5124                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
5125                                     one_jiffy_scaled);
5126         else
5127                 account_idle_time(one_jiffy);
5128 }
5129
5130 /*
5131  * Account multiple ticks of steal time.
5132  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5133  * @ticks: number of stolen ticks
5134  */
5135 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5136 {
5137         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5138 }
5139
5140 /*
5141  * Account multiple ticks of idle time.
5142  * @ticks: number of stolen ticks
5143  */
5144 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5145 {
5146         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5147 }
5148
5149 #endif
5150
5151 /*
5152  * Use precise platform statistics if available:
5153  */
5154 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5155 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5156 {
5157         return p->utime;
5158 }
5159
5160 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5161 {
5162         return p->stime;
5163 }
5164 #else
5165 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5166 {
5167         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
5168                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
5169         u64 temp;
5170
5171         /*
5172          * Use CFS's precise accounting:
5173          */
5174         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
5175
5176         if (total) {
5177                 temp *= utime;
5178                 do_div(temp, total);
5179         }
5180         utime = (clock_t)temp;
5181
5182         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
5183         return p->prev_utime;
5184 }
5185
5186 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5187 {
5188         clock_t stime;
5189
5190         /*
5191          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5192          * the total, to make sure the total observed by userspace
5193          * grows monotonically - apps rely on that):
5194          */
5195         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
5196                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
5197
5198         if (stime >= 0)
5199                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
5200
5201         return p->prev_stime;
5202 }
5203 #endif
5204
5205 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5206 {
5207         return p->gtime;
5208 }
5209
5210 /*
5211  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5212  * We call it with interrupts disabled.
5213  *
5214  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5215  * timeslices.
5216  */
5217 void scheduler_tick(void)
5218 {
5219         int cpu = smp_processor_id();
5220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5221         struct task_struct *curr = rq->curr;
5222
5223         sched_clock_tick();
5224
5225         spin_lock(&rq->lock);
5226         update_rq_clock(rq);
5227         update_cpu_load(rq);
5228         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5229         spin_unlock(&rq->lock);
5230
5231         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
5232
5233 #ifdef CONFIG_SMP
5234         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5235         trigger_load_balance(rq, cpu);
5236 #endif
5237 }
5238
5239 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5240 {
5241         if (in_lock_functions(addr)) {
5242                 addr = CALLER_ADDR2;
5243                 if (in_lock_functions(addr))
5244                         addr = CALLER_ADDR3;
5245         }
5246         return addr;
5247 }
5248
5249 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5250                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5251
5252 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5253 {
5254 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5255         /*
5256          * Underflow?
5257          */
5258         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5259                 return;
5260 #endif
5261         preempt_count() += val;
5262 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5263         /*
5264          * Spinlock count overflowing soon?
5265          */
5266         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5267                                 PREEMPT_MASK - 10);
5268 #endif
5269         if (preempt_count() == val)
5270                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5271 }
5272 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5273
5274 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5275 {
5276 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5277         /*
5278          * Underflow?
5279          */
5280         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5281                 return;
5282         /*
5283          * Is the spinlock portion underflowing?
5284          */
5285         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5286                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5287                 return;
5288 #endif
5289
5290         if (preempt_count() == val)
5291                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5292         preempt_count() -= val;
5293 }
5294 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5295
5296 #endif
5297
5298 /*
5299  * Print scheduling while atomic bug:
5300  */
5301 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5302 {
5303         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5304
5305         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5306                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5307
5308         debug_show_held_locks(prev);
5309         print_modules();
5310         if (irqs_disabled())
5311                 print_irqtrace_events(prev);
5312
5313         if (regs)
5314                 show_regs(regs);
5315         else
5316                 dump_stack();
5317 }
5318
5319 /*
5320  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5321  */
5322 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5323 {
5324         /*
5325          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5326          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5327          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5328          */
5329         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5330                 __schedule_bug(prev);
5331
5332         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5333
5334         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5335 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5336         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5337                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5338                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5339         }
5340 #endif
5341 }
5342
5343 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5344 {
5345         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
5346                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
5347
5348                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
5349                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5350
5351                 /*
5352                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5353                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5354                  * the avg_overlap on preemption.
5355                  *
5356                  * We use the average preemption runtime because that
5357                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5358                  * build up.
5359                  */
5360                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5361         }
5362         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5363 }
5364
5365 /*
5366  * Pick up the highest-prio task:
5367  */
5368 static inline struct task_struct *
5369 pick_next_task(struct rq *rq)
5370 {
5371         const struct sched_class *class;
5372         struct task_struct *p;
5373
5374         /*
5375          * Optimization: we know that if all tasks are in
5376          * the fair class we can call that function directly:
5377          */
5378         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5379                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5380                 if (likely(p))
5381                         return p;
5382         }
5383
5384         class = sched_class_highest;
5385         for ( ; ; ) {
5386                 p = class->pick_next_task(rq);
5387                 if (p)
5388                         return p;
5389                 /*
5390                  * Will never be NULL as the idle class always
5391                  * returns a non-NULL p:
5392                  */
5393                 class = class->next;
5394         }
5395 }
5396
5397 /*
5398  * schedule() is the main scheduler function.
5399  */
5400 asmlinkage void __sched schedule(void)
5401 {
5402         struct task_struct *prev, *next;
5403         unsigned long *switch_count;
5404         struct rq *rq;
5405         int cpu;
5406
5407 need_resched:
5408         preempt_disable();
5409         cpu = smp_processor_id();
5410         rq = cpu_rq(cpu);
5411         rcu_qsctr_inc(cpu);
5412         prev = rq->curr;
5413         switch_count = &prev->nivcsw;
5414
5415         release_kernel_lock(prev);
5416 need_resched_nonpreemptible:
5417
5418         schedule_debug(prev);
5419
5420         if (sched_feat(HRTICK))
5421                 hrtick_clear(rq);
5422
5423         spin_lock_irq(&rq->lock);
5424         update_rq_clock(rq);
5425         clear_tsk_need_resched(prev);
5426
5427         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5428                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5429                         prev->state = TASK_RUNNING;
5430                 else
5431                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5432                 switch_count = &prev->nvcsw;
5433         }
5434
5435         pre_schedule(rq, prev);
5436
5437         if (unlikely(!rq->nr_running))
5438                 idle_balance(cpu, rq);
5439
5440         put_prev_task(rq, prev);
5441         next = pick_next_task(rq);
5442
5443         if (likely(prev != next)) {
5444                 sched_info_switch(prev, next);
5445                 perf_counter_task_sched_out(prev, next, cpu);
5446
5447                 rq->nr_switches++;
5448                 rq->curr = next;
5449                 ++*switch_count;
5450
5451                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5452                 /*
5453                  * the context switch might have flipped the stack from under
5454                  * us, hence refresh the local variables.
5455                  */
5456                 cpu = smp_processor_id();
5457                 rq = cpu_rq(cpu);
5458         } else
5459                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5460
5461         post_schedule(rq);
5462
5463         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5464                 goto need_resched_nonpreemptible;
5465
5466         preempt_enable_no_resched();
5467         if (need_resched())
5468                 goto need_resched;
5469 }
5470 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5471
5472 #ifdef CONFIG_SMP
5473 /*
5474  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5475  * access and not reliable.
5476  */
5477 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5478 {
5479         unsigned int cpu;
5480         struct rq *rq;
5481
5482         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5483                 return 0;
5484
5485 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5486         /*
5487          * Need to access the cpu field knowing that
5488          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5489          * the mutex owner just released it and exited.
5490          */
5491         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5492                 goto out;
5493 #else
5494         cpu = owner->cpu;
5495 #endif
5496
5497         /*
5498          * Even if the access succeeded (likely case),
5499          * the cpu field may no longer be valid.
5500          */
5501         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5502                 goto out;
5503
5504         /*
5505          * We need to validate that we can do a
5506          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5507          */
5508         if (!cpu_online(cpu))
5509                 goto out;
5510
5511         rq = cpu_rq(cpu);
5512
5513         for (;;) {
5514                 /*
5515                  * Owner changed, break to re-assess state.
5516                  */
5517                 if (lock->owner != owner)
5518                         break;
5519
5520                 /*
5521                  * Is that owner really running on that cpu?
5522                  */
5523                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5524                         return 0;
5525
5526                 cpu_relax();
5527         }
5528 out:
5529         return 1;
5530 }
5531 #endif
5532
5533 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5534 /*
5535  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5536  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5537  * occur there and call schedule directly.
5538  */
5539 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5540 {
5541         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5542
5543         /*
5544          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5545          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5546          */
5547         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5548                 return;
5549
5550         do {
5551                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5552                 schedule();
5553                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5554
5555                 /*
5556                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5557                  * between schedule and now.
5558                  */
5559                 barrier();
5560         } while (need_resched());
5561 }
5562 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5563
5564 /*
5565  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5566  * off of irq context.
5567  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5568  * protect us against recursive calling from irq.
5569  */
5570 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5571 {
5572         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5573
5574         /* Catch callers which need to be fixed */
5575         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5576
5577         do {
5578                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5579                 local_irq_enable();
5580                 schedule();
5581                 local_irq_disable();
5582                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5583
5584                 /*
5585                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5586                  * between schedule and now.
5587                  */
5588                 barrier();
5589         } while (need_resched());
5590 }
5591
5592 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5593
5594 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
5595                           void *key)
5596 {
5597         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
5598 }
5599 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5600
5601 /*
5602  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5603  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5604  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5605  *
5606  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5607  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5608  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5609  */
5610 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5611                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
5612 {
5613         wait_queue_t *curr, *next;
5614
5615         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5616                 unsigned flags = curr->flags;
5617
5618                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
5619                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5620                         break;
5621         }
5622 }
5623
5624 /**
5625  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5626  * @q: the waitqueue
5627  * @mode: which threads
5628  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5629  * @key: is directly passed to the wakeup function
5630  *
5631  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5632  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5633  */
5634 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5635                         int nr_exclusive, void *key)
5636 {
5637         unsigned long flags;
5638
5639         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5640         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5641         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5642 }
5643 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5644
5645 /*
5646  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5647  */
5648 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5649 {
5650         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5651 }
5652
5653 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5654 {
5655         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5656 }
5657
5658 /**
5659  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5660  * @q: the waitqueue
5661  * @mode: which threads
5662  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5663  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5664  *
5665  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5666  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5667  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5668  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5669  *
5670  * On UP it can prevent extra preemption.
5671  *
5672  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5673  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5674  */
5675 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5676                         int nr_exclusive, void *key)
5677 {
5678         unsigned long flags;
5679         int sync = 1;
5680
5681         if (unlikely(!q))
5682                 return;
5683
5684         if (unlikely(!nr_exclusive))
5685                 sync = 0;
5686
5687         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5688         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, key);
5689         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5690 }
5691 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5692
5693 /*
5694  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5695  */
5696 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5697 {
5698         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5699 }
5700 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5701
5702 /**
5703  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5704  * @x:  holds the state of this particular completion
5705  *
5706  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5707  * awakened in the same order in which they were queued.
5708  *
5709  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5710  *
5711  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5712  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5713  */
5714 void complete(struct completion *x)
5715 {
5716         unsigned long flags;
5717
5718         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5719         x->done++;
5720         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5721         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5722 }
5723 EXPORT_SYMBOL(complete);
5724
5725 /**
5726  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5727  * @x:  holds the state of this particular completion
5728  *
5729  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5730  *
5731  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5732  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5733  */
5734 void complete_all(struct completion *x)
5735 {
5736         unsigned long flags;
5737
5738         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5739         x->done += UINT_MAX/2;
5740         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5741         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5742 }
5743 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5744
5745 static inline long __sched
5746 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5747 {
5748         if (!x->done) {
5749                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5750
5751                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5752                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5753                 do {
5754                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5755                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5756                                 break;
5757                         }
5758                         __set_current_state(state);
5759                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5760                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5761                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5762                 } while (!x->done && timeout);
5763                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5764                 if (!x->done)
5765                         return timeout;
5766         }
5767         x->done--;
5768         return timeout ?: 1;
5769 }
5770
5771 static long __sched
5772 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5773 {
5774         might_sleep();
5775
5776         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5777         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5778         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5779         return timeout;
5780 }
5781
5782 /**
5783  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5784  * @x:  holds the state of this particular completion
5785  *
5786  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5787  * interruptible and there is no timeout.
5788  *
5789  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5790  * and interrupt capability. Also see complete().
5791  */
5792 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5793 {
5794         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5795 }
5796 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5797
5798 /**
5799  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5800  * @x:  holds the state of this particular completion
5801  * @timeout:  timeout value in jiffies
5802  *
5803  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5804  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5805  * interruptible.
5806  */
5807 unsigned long __sched
5808 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5809 {
5810         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5811 }
5812 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5813
5814 /**
5815  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5816  * @x:  holds the state of this particular completion
5817  *
5818  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5819  * interruptible.
5820  */
5821 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5822 {
5823         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5824         if (t == -ERESTARTSYS)
5825                 return t;
5826         return 0;
5827 }
5828 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5829
5830 /**
5831  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5832  * @x:  holds the state of this particular completion
5833  * @timeout:  timeout value in jiffies
5834  *
5835  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5836  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5837  */
5838 unsigned long __sched
5839 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5840                                           unsigned long timeout)
5841 {
5842         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5843 }
5844 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5845
5846 /**
5847  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5848  * @x:  holds the state of this particular completion
5849  *
5850  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5851  * interrupted by a kill signal.
5852  */
5853 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5854 {
5855         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5856         if (t == -ERESTARTSYS)
5857                 return t;
5858         return 0;
5859 }
5860 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5861
5862 /**
5863  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5864  *      @x:     completion structure
5865  *
5866  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5867  *               1 if a decrement succeeded.
5868  *
5869  *      If a completion is being used as a counting completion,
5870  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5871  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5872  *      is protecting is not available.
5873  */
5874 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5875 {
5876         int ret = 1;
5877
5878         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5879         if (!x->done)
5880                 ret = 0;
5881         else
5882                 x->done--;
5883         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5884         return ret;
5885 }
5886 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5887
5888 /**
5889  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5890  *      @x:     completion structure
5891  *
5892  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5893  *               1 if there are no waiters.
5894  *
5895  */
5896 bool completion_done(struct completion *x)
5897 {
5898         int ret = 1;
5899
5900         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5901         if (!x->done)
5902                 ret = 0;
5903         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5904         return ret;
5905 }
5906 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5907
5908 static long __sched
5909 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5910 {
5911         unsigned long flags;
5912         wait_queue_t wait;
5913
5914         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5915
5916         __set_current_state(state);
5917
5918         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5919         __add_wait_queue(q, &wait);
5920         spin_unlock(&q->lock);
5921         timeout = schedule_timeout(timeout);
5922         spin_lock_irq(&q->lock);
5923         __remove_wait_queue(q, &wait);
5924         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5925
5926         return timeout;
5927 }
5928
5929 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5930 {
5931         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5932 }
5933 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5934
5935 long __sched
5936 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5937 {
5938         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5939 }
5940 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5941
5942 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5943 {
5944         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5945 }
5946 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5947
5948 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5949 {
5950         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5951 }
5952 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5953
5954 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5955
5956 /*
5957  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5958  * @p: task
5959  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5960  *
5961  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5962  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5963  *
5964  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5965  */
5966 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5967 {
5968         unsigned long flags;
5969         int oldprio, on_rq, running;
5970         struct rq *rq;
5971         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5972
5973         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5974
5975         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5976         update_rq_clock(rq);
5977
5978         oldprio = p->prio;
5979         on_rq = p->se.on_rq;
5980         running = task_current(rq, p);
5981         if (on_rq)
5982                 dequeue_task(rq, p, 0);
5983         if (running)
5984                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5985
5986         if (rt_prio(prio))
5987                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5988         else
5989                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5990
5991         p->prio = prio;
5992
5993         if (running)
5994                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5995         if (on_rq) {
5996                 enqueue_task(rq, p, 0);
5997
5998                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5999         }
6000         task_rq_unlock(rq, &flags);
6001 }
6002
6003 #endif
6004
6005 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6006 {
6007         int old_prio, delta, on_rq;
6008         unsigned long flags;
6009         struct rq *rq;
6010
6011         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6012                 return;
6013         /*
6014          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6015          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6016          */
6017         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6018         update_rq_clock(rq);
6019         /*
6020          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6021          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6022          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6023          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6024          */
6025         if (task_has_rt_policy(p)) {
6026                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6027                 goto out_unlock;
6028         }
6029         on_rq = p->se.on_rq;
6030         if (on_rq)
6031                 dequeue_task(rq, p, 0);
6032
6033         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6034         set_load_weight(p);
6035         old_prio = p->prio;
6036         p->prio = effective_prio(p);
6037         delta = p->prio - old_prio;
6038
6039         if (on_rq) {
6040                 enqueue_task(rq, p, 0);
6041                 /*
6042                  * If the task increased its priority or is running and
6043                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6044                  */
6045                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6046                         resched_task(rq->curr);
6047         }
6048 out_unlock:
6049         task_rq_unlock(rq, &flags);
6050 }
6051 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6052
6053 /*
6054  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6055  * @p: task
6056  * @nice: nice value
6057  */
6058 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6059 {
6060         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6061         int nice_rlim = 20 - nice;
6062
6063         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6064                 capable(CAP_SYS_NICE));
6065 }
6066
6067 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6068
6069 /*
6070  * sys_nice - change the priority of the current process.
6071  * @increment: priority increment
6072  *
6073  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6074  * does similar things.
6075  */
6076 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6077 {
6078         long nice, retval;
6079
6080         /*
6081          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6082          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6083          * and we have a single winner.
6084          */
6085         if (increment < -40)
6086                 increment = -40;
6087         if (increment > 40)
6088                 increment = 40;
6089
6090         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6091         if (nice < -20)
6092                 nice = -20;
6093         if (nice > 19)
6094                 nice = 19;
6095
6096         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6097                 return -EPERM;
6098
6099         retval = security_task_setnice(current, nice);
6100         if (retval)
6101                 return retval;
6102
6103         set_user_nice(current, nice);
6104         return 0;
6105 }
6106
6107 #endif
6108
6109 /**
6110  * task_prio - return the priority value of a given task.
6111  * @p: the task in question.
6112  *
6113  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6114  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6115  * around 0, value goes from -16 to +15.
6116  */
6117 int task_prio(const struct task_struct *p)
6118 {
6119         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6120 }
6121
6122 /**
6123  * task_nice - return the nice value of a given task.
6124  * @p: the task in question.
6125  */
6126 int task_nice(const struct task_struct *p)
6127 {
6128         return TASK_NICE(p);
6129 }
6130 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6131
6132 /**
6133  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6134  * @cpu: the processor in question.
6135  */
6136 int idle_cpu(int cpu)
6137 {
6138         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6139 }
6140
6141 /**
6142  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6143  * @cpu: the processor in question.
6144  */
6145 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6146 {
6147         return cpu_rq(cpu)->idle;
6148 }
6149
6150 /**
6151  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6152  * @pid: the pid in question.
6153  */
6154 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6155 {
6156         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6157 }
6158
6159 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6160 static void
6161 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6162 {
6163         BUG_ON(p->se.on_rq);
6164
6165         p->policy = policy;
6166         switch (p->policy) {
6167         case SCHED_NORMAL:
6168         case SCHED_BATCH:
6169         case SCHED_IDLE:
6170                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6171                 break;
6172         case SCHED_FIFO:
6173         case SCHED_RR:
6174                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6175                 break;
6176         }
6177
6178         p->rt_priority = prio;
6179         p->normal_prio = normal_prio(p);
6180         /* we are holding p->pi_lock already */
6181         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6182         set_load_weight(p);
6183 }
6184
6185 /*
6186  * check the target process has a UID that matches the current process's
6187  */
6188 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6189 {
6190         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6191         bool match;
6192
6193         rcu_read_lock();
6194         pcred = __task_cred(p);
6195         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6196                  cred->euid == pcred->uid);
6197         rcu_read_unlock();
6198         return match;
6199 }
6200
6201 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6202                                 struct sched_param *param, bool user)
6203 {
6204         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6205         unsigned long flags;
6206         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6207         struct rq *rq;
6208         int reset_on_fork;
6209
6210         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6211         BUG_ON(in_interrupt());
6212 recheck:
6213         /* double check policy once rq lock held */
6214         if (policy < 0) {
6215                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6216                 policy = oldpolicy = p->policy;
6217         } else {
6218                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6219                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6220
6221                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6222                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6223                                 policy != SCHED_IDLE)
6224                         return -EINVAL;
6225         }
6226
6227         /*
6228          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6229          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6230          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6231          */
6232         if (param->sched_priority < 0 ||
6233             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6234             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6235                 return -EINVAL;
6236         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6237                 return -EINVAL;
6238
6239         /*
6240          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6241          */
6242         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6243                 if (rt_policy(policy)) {
6244                         unsigned long rlim_rtprio;
6245
6246                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6247                                 return -ESRCH;
6248                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6249                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6250
6251                         /* can't set/change the rt policy */
6252                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6253                                 return -EPERM;
6254
6255                         /* can't increase priority */
6256                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6257                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6258                                 return -EPERM;
6259                 }
6260                 /*
6261                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6262                  * move out of SCHED_IDLE either:
6263                  */
6264                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6265                         return -EPERM;
6266
6267                 /* can't change other user's priorities */
6268                 if (!check_same_owner(p))
6269                         return -EPERM;
6270
6271                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6272                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6273                         return -EPERM;
6274         }
6275
6276         if (user) {
6277 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6278                 /*
6279                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6280                  * assigned.
6281                  */
6282                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6283                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6284                         return -EPERM;
6285 #endif
6286
6287                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6288                 if (retval)
6289                         return retval;
6290         }
6291
6292         /*
6293          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6294          * changing the priority of the task:
6295          */
6296         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6297         /*
6298          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6299          * runqueue lock must be held.
6300          */
6301         rq = __task_rq_lock(p);
6302         /* recheck policy now with rq lock held */
6303         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6304                 policy = oldpolicy = -1;
6305                 __task_rq_unlock(rq);
6306                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6307                 goto recheck;
6308         }
6309         update_rq_clock(rq);
6310         on_rq = p->se.on_rq;
6311         running = task_current(rq, p);
6312         if (on_rq)
6313                 deactivate_task(rq, p, 0);
6314         if (running)
6315                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6316
6317         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6318
6319         oldprio = p->prio;
6320         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6321
6322         if (running)
6323                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6324         if (on_rq) {
6325                 activate_task(rq, p, 0);
6326
6327                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6328         }
6329         __task_rq_unlock(rq);
6330         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6331
6332         rt_mutex_adjust_pi(p);
6333
6334         return 0;
6335 }
6336
6337 /**
6338  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6339  * @p: the task in question.
6340  * @policy: new policy.
6341  * @param: structure containing the new RT priority.
6342  *
6343  * NOTE that the task may be already dead.
6344  */
6345 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6346                        struct sched_param *param)
6347 {
6348         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6349 }
6350 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6351
6352 /**
6353  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6354  * @p: the task in question.
6355  * @policy: new policy.
6356  * @param: structure containing the new RT priority.
6357  *
6358  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6359  * current context has permission.  For example, this is needed in
6360  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6361  * but our caller might not have that capability.
6362  */
6363 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6364                                struct sched_param *param)
6365 {
6366         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6367 }
6368
6369 static int
6370 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6371 {
6372         struct sched_param lparam;
6373         struct task_struct *p;
6374         int retval;
6375
6376         if (!param || pid < 0)
6377                 return -EINVAL;
6378         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6379                 return -EFAULT;
6380
6381         rcu_read_lock();
6382         retval = -ESRCH;
6383         p = find_process_by_pid(pid);
6384         if (p != NULL)
6385                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6386         rcu_read_unlock();
6387
6388         return retval;
6389 }
6390
6391 /**
6392  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6393  * @pid: the pid in question.
6394  * @policy: new policy.
6395  * @param: structure containing the new RT priority.
6396  */
6397 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6398                 struct sched_param __user *, param)
6399 {
6400         /* negative values for policy are not valid */
6401         if (policy < 0)
6402                 return -EINVAL;
6403
6404         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6405 }
6406
6407 /**
6408  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6409  * @pid: the pid in question.
6410  * @param: structure containing the new RT priority.
6411  */
6412 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6413 {
6414         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6415 }
6416
6417 /**
6418  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6419  * @pid: the pid in question.
6420  */
6421 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6422 {
6423         struct task_struct *p;
6424         int retval;
6425
6426         if (pid < 0)
6427                 return -EINVAL;
6428
6429         retval = -ESRCH;
6430         read_lock(&tasklist_lock);
6431         p = find_process_by_pid(pid);
6432         if (p) {
6433                 retval = security_task_getscheduler(p);
6434                 if (!retval)
6435                         retval = p->policy
6436                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6437         }
6438         read_unlock(&tasklist_lock);
6439         return retval;
6440 }
6441
6442 /**
6443  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6444  * @pid: the pid in question.
6445  * @param: structure containing the RT priority.
6446  */
6447 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6448 {
6449         struct sched_param lp;
6450         struct task_struct *p;
6451         int retval;
6452
6453         if (!param || pid < 0)
6454                 return -EINVAL;
6455
6456         read_lock(&tasklist_lock);
6457         p = find_process_by_pid(pid);
6458         retval = -ESRCH;
6459         if (!p)
6460                 goto out_unlock;
6461
6462         retval = security_task_getscheduler(p);
6463         if (retval)
6464                 goto out_unlock;
6465
6466         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6467         read_unlock(&tasklist_lock);
6468
6469         /*
6470          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6471          */
6472         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6473
6474         return retval;
6475
6476 out_unlock:
6477         read_unlock(&tasklist_lock);
6478         return retval;
6479 }
6480
6481 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6482 {
6483         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6484         struct task_struct *p;
6485         int retval;
6486
6487         get_online_cpus();
6488         read_lock(&tasklist_lock);
6489
6490         p = find_process_by_pid(pid);
6491         if (!p) {
6492                 read_unlock(&tasklist_lock);
6493                 put_online_cpus();
6494                 return -ESRCH;
6495         }
6496
6497         /*
6498          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6499          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6500          * usage count and then drop tasklist_lock.
6501          */
6502         get_task_struct(p);
6503         read_unlock(&tasklist_lock);
6504
6505         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6506                 retval = -ENOMEM;
6507                 goto out_put_task;
6508         }
6509         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6510                 retval = -ENOMEM;
6511                 goto out_free_cpus_allowed;
6512         }
6513         retval = -EPERM;
6514         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6515                 goto out_unlock;
6516
6517         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6518         if (retval)
6519                 goto out_unlock;
6520
6521         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6522         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6523  again:
6524         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6525
6526         if (!retval) {
6527                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6528                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6529                         /*
6530                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6531                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6532                          * cpuset's cpus_allowed
6533                          */
6534                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6535                         goto again;
6536                 }
6537         }
6538 out_unlock:
6539         free_cpumask_var(new_mask);
6540 out_free_cpus_allowed:
6541         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6542 out_put_task:
6543         put_task_struct(p);
6544         put_online_cpus();
6545         return retval;
6546 }
6547
6548 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6549                              struct cpumask *new_mask)
6550 {
6551         if (len < cpumask_size())
6552                 cpumask_clear(new_mask);
6553         else if (len > cpumask_size())
6554                 len = cpumask_size();
6555
6556         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6557 }
6558
6559 /**
6560  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6561  * @pid: pid of the process
6562  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6563  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6564  */
6565 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6566                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6567 {
6568         cpumask_var_t new_mask;
6569         int retval;
6570
6571         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6572                 return -ENOMEM;
6573
6574         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6575         if (retval == 0)
6576                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6577         free_cpumask_var(new_mask);
6578         return retval;
6579 }
6580
6581 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6582 {
6583         struct task_struct *p;
6584         int retval;
6585
6586         get_online_cpus();
6587         read_lock(&tasklist_lock);
6588
6589         retval = -ESRCH;
6590         p = find_process_by_pid(pid);
6591         if (!p)
6592                 goto out_unlock;
6593
6594         retval = security_task_getscheduler(p);
6595         if (retval)
6596                 goto out_unlock;
6597
6598         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6599
6600 out_unlock:
6601         read_unlock(&tasklist_lock);
6602         put_online_cpus();
6603
6604         return retval;
6605 }
6606
6607 /**
6608  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6609  * @pid: pid of the process
6610  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6611  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6612  */
6613 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6614                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6615 {
6616         int ret;
6617         cpumask_var_t mask;
6618
6619         if (len < cpumask_size())
6620                 return -EINVAL;
6621
6622         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6623                 return -ENOMEM;
6624
6625         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6626         if (ret == 0) {
6627                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6628                         ret = -EFAULT;
6629                 else
6630                         ret = cpumask_size();
6631         }
6632         free_cpumask_var(mask);
6633
6634         return ret;
6635 }
6636
6637 /**
6638  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6639  *
6640  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6641  * other threads running on this CPU then this function will return.
6642  */
6643 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6644 {
6645         struct rq *rq = this_rq_lock();
6646
6647         schedstat_inc(rq, yld_count);
6648         current->sched_class->yield_task(rq);
6649
6650         /*
6651          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6652          * no need to preempt or enable interrupts:
6653          */
6654         __release(rq->lock);
6655         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6656         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6657         preempt_enable_no_resched();
6658
6659         schedule();
6660
6661         return 0;
6662 }
6663
6664 static inline int should_resched(void)
6665 {
6666         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6667 }
6668
6669 static void __cond_resched(void)
6670 {
6671         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6672         schedule();
6673         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6674 }
6675
6676 int __sched _cond_resched(void)
6677 {
6678         if (should_resched()) {
6679                 __cond_resched();
6680                 return 1;
6681         }
6682         return 0;
6683 }
6684 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6685
6686 /*
6687  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6688  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6689  *
6690  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6691  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6692  * spin_unlock(), once by hand).
6693  */
6694 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6695 {
6696         int resched = should_resched();
6697         int ret = 0;
6698
6699         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6700                 spin_unlock(lock);
6701                 if (resched)
6702                         __cond_resched();
6703                 else
6704                         cpu_relax();
6705                 ret = 1;
6706                 spin_lock(lock);
6707         }
6708         return ret;
6709 }
6710 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6711
6712 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6713 {
6714         BUG_ON(!in_softirq());
6715
6716         if (should_resched()) {
6717                 local_bh_enable();
6718                 __cond_resched();
6719                 local_bh_disable();
6720                 return 1;
6721         }
6722         return 0;
6723 }
6724 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6725
6726 /**
6727  * yield - yield the current processor to other threads.
6728  *
6729  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6730  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6731  */
6732 void __sched yield(void)
6733 {
6734         set_current_state(TASK_RUNNING);
6735         sys_sched_yield();
6736 }
6737 EXPORT_SYMBOL(yield);
6738
6739 /*
6740  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6741  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6742  *
6743  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
6744  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
6745  */
6746 void __sched io_schedule(void)
6747 {
6748         struct rq *rq = raw_rq();
6749
6750         delayacct_blkio_start();
6751         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6752         schedule();
6753         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6754         delayacct_blkio_end();
6755 }
6756 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6757
6758 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6759 {
6760         struct rq *rq = raw_rq();
6761         long ret;
6762
6763         delayacct_blkio_start();
6764         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6765         ret = schedule_timeout(timeout);
6766         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6767         delayacct_blkio_end();
6768         return ret;
6769 }
6770
6771 /**
6772  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6773  * @policy: scheduling class.
6774  *
6775  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6776  * by a given scheduling class.
6777  */
6778 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6779 {
6780         int ret = -EINVAL;
6781
6782         switch (policy) {
6783         case SCHED_FIFO:
6784         case SCHED_RR:
6785                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6786                 break;
6787         case SCHED_NORMAL:
6788         case SCHED_BATCH:
6789         case SCHED_IDLE:
6790                 ret = 0;
6791                 break;
6792         }
6793         return ret;
6794 }
6795
6796 /**
6797  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6798  * @policy: scheduling class.
6799  *
6800  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6801  * by a given scheduling class.
6802  */
6803 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6804 {
6805         int ret = -EINVAL;
6806
6807         switch (policy) {
6808         case SCHED_FIFO:
6809         case SCHED_RR:
6810                 ret = 1;
6811                 break;
6812         case SCHED_NORMAL:
6813         case SCHED_BATCH:
6814         case SCHED_IDLE:
6815                 ret = 0;
6816         }
6817         return ret;
6818 }
6819
6820 /**
6821  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6822  * @pid: pid of the process.
6823  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6824  *
6825  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6826  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6827  */
6828 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6829                 struct timespec __user *, interval)
6830 {
6831         struct task_struct *p;
6832         unsigned int time_slice;
6833         int retval;
6834         struct timespec t;
6835
6836         if (pid < 0)
6837                 return -EINVAL;
6838
6839         retval = -ESRCH;
6840         read_lock(&tasklist_lock);
6841         p = find_process_by_pid(pid);
6842         if (!p)
6843                 goto out_unlock;
6844
6845         retval = security_task_getscheduler(p);
6846         if (retval)
6847                 goto out_unlock;
6848
6849         /*
6850          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6851          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6852          */
6853         time_slice = 0;
6854         if (p->policy == SCHED_RR) {
6855                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6856         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6857                 struct sched_entity *se = &p->se;
6858                 unsigned long flags;
6859                 struct rq *rq;
6860
6861                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6862                 if (rq->cfs.load.weight)
6863                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6864                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6865         }
6866         read_unlock(&tasklist_lock);
6867         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6868         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6869         return retval;
6870
6871 out_unlock:
6872         read_unlock(&tasklist_lock);
6873         return retval;
6874 }
6875
6876 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6877
6878 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6879 {
6880         unsigned long free = 0;
6881         unsigned state;
6882
6883         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6884         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6885                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6886 #if BITS_PER_LONG == 32
6887         if (state == TASK_RUNNING)
6888                 printk(KERN_CONT " running  ");
6889         else
6890                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6891 #else
6892         if (state == TASK_RUNNING)
6893                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6894         else
6895                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6896 #endif
6897 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6898         free = stack_not_used(p);
6899 #endif
6900         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6901                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6902                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6903
6904         show_stack(p, NULL);
6905 }
6906
6907 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6908 {
6909         struct task_struct *g, *p;
6910
6911 #if BITS_PER_LONG == 32
6912         printk(KERN_INFO
6913                 "  task                PC stack   pid father\n");
6914 #else
6915         printk(KERN_INFO
6916                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6917 #endif
6918         read_lock(&tasklist_lock);
6919         do_each_thread(g, p) {
6920                 /*
6921                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6922                  * console might take alot of time:
6923                  */
6924                 touch_nmi_watchdog();
6925                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6926                         sched_show_task(p);
6927         } while_each_thread(g, p);
6928
6929         touch_all_softlockup_watchdogs();
6930
6931 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6932         sysrq_sched_debug_show();
6933 #endif
6934         read_unlock(&tasklist_lock);
6935         /*
6936          * Only show locks if all tasks are dumped:
6937          */
6938         if (state_filter == -1)
6939                 debug_show_all_locks();
6940 }
6941
6942 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6943 {
6944         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6945 }
6946
6947 /**
6948  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6949  * @idle: task in question
6950  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6951  *
6952  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6953  * flag, to make booting more robust.
6954  */
6955 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6956 {
6957         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6958         unsigned long flags;
6959
6960         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6961
6962         __sched_fork(idle);
6963         idle->se.exec_start = sched_clock();
6964
6965         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6966         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6967         __set_task_cpu(idle, cpu);
6968
6969         rq->curr = rq->idle = idle;
6970 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6971         idle->oncpu = 1;
6972 #endif
6973         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6974
6975         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6976 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6977         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6978 #else
6979         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6980 #endif
6981         /*
6982          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6983          */
6984         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6985         ftrace_graph_init_task(idle);
6986 }
6987
6988 /*
6989  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6990  * indicates which cpus entered this state. This is used
6991  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6992  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6993  * always be CPU_BITS_NONE.
6994  */
6995 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6996
6997 /*
6998  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6999  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7000  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7001  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7002  * number of CPUs.
7003  *
7004  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7005  */
7006 static inline void sched_init_granularity(void)
7007 {
7008         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
7009         const unsigned long limit = 200000000;
7010
7011         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
7012         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
7013                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
7014
7015         sysctl_sched_latency *= factor;
7016         if (sysctl_sched_latency > limit)
7017                 sysctl_sched_latency = limit;
7018
7019         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
7020
7021         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
7022 }
7023
7024 #ifdef CONFIG_SMP
7025 /*
7026  * This is how migration works:
7027  *
7028  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7029  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7030  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7031  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7032  *    thread off the CPU)
7033  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7034  *    task is still in the wrong runqueue.
7035  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7036  *    it and puts it into the right queue.
7037  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7038  * 7) we wake up and the migration is done.
7039  */
7040
7041 /*
7042  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7043  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7044  * is removed from the allowed bitmask.
7045  *
7046  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7047  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7048  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7049  */
7050 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7051 {
7052         struct migration_req req;
7053         unsigned long flags;
7054         struct rq *rq;
7055         int ret = 0;
7056
7057         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7058         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
7059                 ret = -EINVAL;
7060                 goto out;
7061         }
7062
7063         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7064                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7065                 ret = -EINVAL;
7066                 goto out;
7067         }
7068
7069         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7070                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7071         else {
7072                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7073                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7074         }
7075
7076         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7077         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7078                 goto out;
7079
7080         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
7081                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7082                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7083
7084                 get_task_struct(mt);
7085                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7086                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7087                 put_task_struct(mt);
7088                 wait_for_completion(&req.done);
7089                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7090                 return 0;
7091         }
7092 out:
7093         task_rq_unlock(rq, &flags);
7094
7095         return ret;
7096 }
7097 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7098
7099 /*
7100  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7101  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7102  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7103  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7104  *
7105  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7106  * as the task is no longer on this CPU.
7107  *
7108  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7109  */
7110 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7111 {
7112         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7113         int ret = 0, on_rq;
7114
7115         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7116                 return ret;
7117
7118         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7119         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7120
7121         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7122         /* Already moved. */
7123         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7124                 goto done;
7125         /* Affinity changed (again). */
7126         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7127                 goto fail;
7128
7129         on_rq = p->se.on_rq;
7130         if (on_rq)
7131                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7132
7133         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7134         if (on_rq) {
7135                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7136                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7137         }
7138 done:
7139         ret = 1;
7140 fail:
7141         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7142         return ret;
7143 }
7144
7145 /*
7146  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7147  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7148  * another runqueue.
7149  */
7150 static int migration_thread(void *data)
7151 {
7152         int cpu = (long)data;
7153         struct rq *rq;
7154
7155         rq = cpu_rq(cpu);
7156         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7157
7158         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7159         while (!kthread_should_stop()) {
7160                 struct migration_req *req;
7161                 struct list_head *head;
7162
7163                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7164
7165                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7166                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7167                         break;
7168                 }
7169
7170                 if (rq->active_balance) {
7171                         active_load_balance(rq, cpu);
7172                         rq->active_balance = 0;
7173                 }
7174
7175                 head = &rq->migration_queue;
7176
7177                 if (list_empty(head)) {
7178                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7179                         schedule();
7180                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7181                         continue;
7182                 }
7183                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7184                 list_del_init(head->next);
7185
7186                 spin_unlock(&rq->lock);
7187                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7188                 local_irq_enable();
7189
7190                 complete(&req->done);
7191         }
7192         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7193
7194         return 0;
7195 }
7196
7197 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7198
7199 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7200 {
7201         int ret;
7202
7203         local_irq_disable();
7204         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7205         local_irq_enable();
7206         return ret;
7207 }
7208
7209 /*
7210  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7211  */
7212 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7213 {
7214         int dest_cpu;
7215         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7216
7217 again:
7218         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7219         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
7220                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7221                         goto move;
7222
7223         /* Any allowed, online CPU? */
7224         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
7225         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7226                 goto move;
7227
7228         /* No more Mr. Nice Guy. */
7229         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7230                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7231                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
7232
7233                 /*
7234                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7235                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7236                  * leave kernel.
7237                  */
7238                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7239                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7240                                "longer affine to cpu%d\n",
7241                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7242                 }
7243         }
7244
7245 move:
7246         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7247         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7248                 goto again;
7249 }
7250
7251 /*
7252  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7253  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7254  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7255  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7256  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7257  */
7258 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7259 {
7260         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
7261         unsigned long flags;
7262
7263         local_irq_save(flags);
7264         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7265         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7266         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7267         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7268         local_irq_restore(flags);
7269 }
7270
7271 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7272 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7273 {
7274         struct task_struct *p, *t;
7275
7276         read_lock(&tasklist_lock);
7277
7278         do_each_thread(t, p) {
7279                 if (p == current)
7280                         continue;
7281
7282                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7283                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7284         } while_each_thread(t, p);
7285
7286         read_unlock(&tasklist_lock);
7287 }
7288
7289 /*
7290  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7291  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7292  * Used by CPU offline code.
7293  */
7294 void sched_idle_next(void)
7295 {
7296         int this_cpu = smp_processor_id();
7297         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7298         struct task_struct *p = rq->idle;
7299         unsigned long flags;
7300
7301         /* cpu has to be offline */
7302         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7303
7304         /*
7305          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7306          * and interrupts disabled on the current cpu.
7307          */
7308         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7309
7310         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7311
7312         update_rq_clock(rq);
7313         activate_task(rq, p, 0);
7314
7315         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7316 }
7317
7318 /*
7319  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7320  * offline.
7321  */
7322 void idle_task_exit(void)
7323 {
7324         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7325
7326         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7327
7328         if (mm != &init_mm)
7329                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7330         mmdrop(mm);
7331 }
7332
7333 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7334 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7335 {
7336         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7337
7338         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7339         BUG_ON(!p->exit_state);
7340
7341         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7342         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7343
7344         get_task_struct(p);
7345
7346         /*
7347          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7348          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7349          * fine.
7350          */
7351         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7352         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7353         spin_lock_irq(&rq->lock);
7354
7355         put_task_struct(p);
7356 }
7357
7358 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7359 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7360 {
7361         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7362         struct task_struct *next;
7363
7364         for ( ; ; ) {
7365                 if (!rq->nr_running)
7366                         break;
7367                 update_rq_clock(rq);
7368                 next = pick_next_task(rq);
7369                 if (!next)
7370                         break;
7371                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7372                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7373
7374         }
7375 }
7376
7377 /*
7378  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7379  */
7380 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7381 {
7382         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7383         rq->calc_load_active = 0;
7384 }
7385 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7386
7387 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7388
7389 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7390         {
7391                 .procname       = "sched_domain",
7392                 .mode           = 0555,
7393         },
7394         {0, },
7395 };
7396
7397 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7398         {
7399                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7400                 .procname       = "kernel",
7401                 .mode           = 0555,
7402                 .child          = sd_ctl_dir,
7403         },
7404         {0, },
7405 };
7406
7407 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7408 {
7409         struct ctl_table *entry =
7410                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7411
7412         return entry;
7413 }
7414
7415 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7416 {
7417         struct ctl_table *entry;
7418
7419         /*
7420          * In the intermediate directories, both the child directory and
7421          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7422          * will always be set. In the lowest directory the names are
7423          * static strings and all have proc handlers.
7424          */
7425         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7426                 if (entry->child)
7427                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7428                 if (entry->proc_handler == NULL)
7429                         kfree(entry->procname);
7430         }
7431
7432         kfree(*tablep);
7433         *tablep = NULL;
7434 }
7435
7436 static void
7437 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7438                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7439                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7440 {
7441         entry->procname = procname;
7442         entry->data = data;
7443         entry->maxlen = maxlen;
7444         entry->mode = mode;
7445         entry->proc_handler = proc_handler;
7446 }
7447
7448 static struct ctl_table *
7449 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7450 {
7451         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7452
7453         if (table == NULL)
7454                 return NULL;
7455
7456         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7457                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7458         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7459                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7460         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7461                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7462         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7463                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7464         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7465                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7466         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7467                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7468         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7470         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7471                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7472         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7473                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7474         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7475                 &sd->cache_nice_tries,
7476                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7477         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7478                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7479         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7480                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7481         /* &table[12] is terminator */
7482
7483         return table;
7484 }
7485
7486 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7487 {
7488         struct ctl_table *entry, *table;
7489         struct sched_domain *sd;
7490         int domain_num = 0, i;
7491         char buf[32];
7492
7493         for_each_domain(cpu, sd)
7494                 domain_num++;
7495         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7496         if (table == NULL)
7497                 return NULL;
7498
7499         i = 0;
7500         for_each_domain(cpu, sd) {
7501                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7502                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7503                 entry->mode = 0555;
7504                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7505                 entry++;
7506                 i++;
7507         }
7508         return table;
7509 }
7510
7511 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7512 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7513 {
7514         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7515         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7516         char buf[32];
7517
7518         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7519         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7520
7521         if (entry == NULL)
7522                 return;
7523
7524         for_each_online_cpu(i) {
7525                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7526                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7527                 entry->mode = 0555;
7528                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7529                 entry++;
7530         }
7531
7532         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7533         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7534 }
7535
7536 /* may be called multiple times per register */
7537 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7538 {
7539         if (sd_sysctl_header)
7540                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7541         sd_sysctl_header = NULL;
7542         if (sd_ctl_dir[0].child)
7543                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7544 }
7545 #else
7546 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7547 {
7548 }
7549 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7550 {
7551 }
7552 #endif
7553
7554 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7555 {
7556         if (!rq->online) {
7557                 const struct sched_class *class;
7558
7559                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7560                 rq->online = 1;
7561
7562                 for_each_class(class) {
7563                         if (class->rq_online)
7564                                 class->rq_online(rq);
7565                 }
7566         }
7567 }
7568
7569 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7570 {
7571         if (rq->online) {
7572                 const struct sched_class *class;
7573
7574                 for_each_class(class) {
7575                         if (class->rq_offline)
7576                                 class->rq_offline(rq);
7577                 }
7578
7579                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7580                 rq->online = 0;
7581         }
7582 }
7583
7584 /*
7585  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7586  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7587  */
7588 static int __cpuinit
7589 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7590 {
7591         struct task_struct *p;
7592         int cpu = (long)hcpu;
7593         unsigned long flags;
7594         struct rq *rq;
7595
7596         switch (action) {
7597
7598         case CPU_UP_PREPARE:
7599         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7600                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7601                 if (IS_ERR(p))
7602                         return NOTIFY_BAD;
7603                 kthread_bind(p, cpu);
7604                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7605                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7606                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7607                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7608                 get_task_struct(p);
7609                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7610                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7611                 break;
7612
7613         case CPU_ONLINE:
7614         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7615                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7616                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7617
7618                 /* Update our root-domain */
7619                 rq = cpu_rq(cpu);
7620                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7621                 if (rq->rd) {
7622                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7623
7624                         set_rq_online(rq);
7625                 }
7626                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7627                 break;
7628
7629 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7630         case CPU_UP_CANCELED:
7631         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7632                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7633                         break;
7634                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7635                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7636                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7637                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7638                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7639                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7640                 break;
7641
7642         case CPU_DEAD:
7643         case CPU_DEAD_FROZEN:
7644                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7645                 migrate_live_tasks(cpu);
7646                 rq = cpu_rq(cpu);
7647                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7648                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7649                 rq->migration_thread = NULL;
7650                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7651                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7652                 update_rq_clock(rq);
7653                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7654                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7655                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7656                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7657                 migrate_dead_tasks(cpu);
7658                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7659                 cpuset_unlock();
7660                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7661                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7662                 calc_global_load_remove(rq);
7663                 /*
7664                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7665                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7666                  * the requestors.
7667                  */
7668                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7669                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7670                         struct migration_req *req;
7671
7672                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7673                                          struct migration_req, list);
7674                         list_del_init(&req->list);
7675                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7676                         complete(&req->done);
7677                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7678                 }
7679                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7680                 break;
7681
7682         case CPU_DYING:
7683         case CPU_DYING_FROZEN:
7684                 /* Update our root-domain */
7685                 rq = cpu_rq(cpu);
7686                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7687                 if (rq->rd) {
7688                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7689                         set_rq_offline(rq);
7690                 }
7691                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7692                 break;
7693 #endif
7694         }
7695         return NOTIFY_OK;
7696 }
7697
7698 /*
7699  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7700  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7701  * the notifier in the perf_counter subsystem, though.
7702  */
7703 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7704         .notifier_call = migration_call,
7705         .priority = 10
7706 };
7707
7708 static int __init migration_init(void)
7709 {
7710         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7711         int err;
7712
7713         /* Start one for the boot CPU: */
7714         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7715         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7716         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7717         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7718
7719         return 0;
7720 }
7721 early_initcall(migration_init);
7722 #endif
7723
7724 #ifdef CONFIG_SMP
7725
7726 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7727
7728 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7729                                   struct cpumask *groupmask)
7730 {
7731         struct sched_group *group = sd->groups;
7732         char str[256];
7733
7734         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7735         cpumask_clear(groupmask);
7736
7737         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7738
7739         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7740                 printk("does not load-balance\n");
7741                 if (sd->parent)
7742                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7743                                         " has parent");
7744                 return -1;
7745         }
7746
7747         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7748
7749         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7750                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7751                                 "CPU%d\n", cpu);
7752         }
7753         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7754                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7755                                 " CPU%d\n", cpu);
7756         }
7757
7758         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7759         do {
7760                 if (!group) {
7761                         printk("\n");
7762                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7763                         break;
7764                 }
7765
7766                 if (!group->__cpu_power) {
7767                         printk(KERN_CONT "\n");
7768                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7769                                         "set\n");
7770                         break;
7771                 }
7772
7773                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7774                         printk(KERN_CONT "\n");
7775                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7776                         break;
7777                 }
7778
7779                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7780                         printk(KERN_CONT "\n");
7781                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7782                         break;
7783                 }
7784
7785                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7786
7787                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7788
7789                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7790                 if (group->__cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7791                         printk(KERN_CONT " (__cpu_power = %d)",
7792                                 group->__cpu_power);
7793                 }
7794
7795                 group = group->next;
7796         } while (group != sd->groups);
7797         printk(KERN_CONT "\n");
7798
7799         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7800                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7801
7802         if (sd->parent &&
7803             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7804                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7805                         "of domain->span\n");
7806         return 0;
7807 }
7808
7809 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7810 {
7811         cpumask_var_t groupmask;
7812         int level = 0;
7813
7814         if (!sd) {
7815                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7816                 return;
7817         }
7818
7819         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7820
7821         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7822                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7823                 return;
7824         }
7825
7826         for (;;) {
7827                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7828                         break;
7829                 level++;
7830                 sd = sd->parent;
7831                 if (!sd)
7832                         break;
7833         }
7834         free_cpumask_var(groupmask);
7835 }
7836 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7837 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7838 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7839
7840 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7841 {
7842         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7843                 return 1;
7844
7845         /* Following flags need at least 2 groups */
7846         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7847                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7848                          SD_BALANCE_FORK |
7849                          SD_BALANCE_EXEC |
7850                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7851                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7852                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7853                         return 0;
7854         }
7855
7856         /* Following flags don't use groups */
7857         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
7858                          SD_WAKE_AFFINE |
7859                          SD_WAKE_BALANCE))
7860                 return 0;
7861
7862         return 1;
7863 }
7864
7865 static int
7866 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7867 {
7868         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7869
7870         if (sd_degenerate(parent))
7871                 return 1;
7872
7873         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7874                 return 0;
7875
7876         /* Does parent contain flags not in child? */
7877         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
7878         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
7879                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7880         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7881         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7882                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7883                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7884                                 SD_BALANCE_FORK |
7885                                 SD_BALANCE_EXEC |
7886                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7887                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7888                 if (nr_node_ids == 1)
7889                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7890         }
7891         if (~cflags & pflags)
7892                 return 0;
7893
7894         return 1;
7895 }
7896
7897 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7898 {
7899         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7900
7901         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7902         free_cpumask_var(rd->online);
7903         free_cpumask_var(rd->span);
7904         kfree(rd);
7905 }
7906
7907 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7908 {
7909         struct root_domain *old_rd = NULL;
7910         unsigned long flags;
7911
7912         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7913
7914         if (rq->rd) {
7915                 old_rd = rq->rd;
7916
7917                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7918                         set_rq_offline(rq);
7919
7920                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7921
7922                 /*
7923                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7924                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7925                  * in this function:
7926                  */
7927                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7928                         old_rd = NULL;
7929         }
7930
7931         atomic_inc(&rd->refcount);
7932         rq->rd = rd;
7933
7934         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7935         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
7936                 set_rq_online(rq);
7937
7938         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7939
7940         if (old_rd)
7941                 free_rootdomain(old_rd);
7942 }
7943
7944 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7945 {
7946         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
7947
7948         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7949
7950         if (bootmem)
7951                 gfp = GFP_NOWAIT;
7952
7953         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
7954                 goto out;
7955         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
7956                 goto free_span;
7957         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
7958                 goto free_online;
7959
7960         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
7961                 goto free_rto_mask;
7962         return 0;
7963
7964 free_rto_mask:
7965         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7966 free_online:
7967         free_cpumask_var(rd->online);
7968 free_span:
7969         free_cpumask_var(rd->span);
7970 out:
7971         return -ENOMEM;
7972 }
7973
7974 static void init_defrootdomain(void)
7975 {
7976         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7977
7978         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7979 }
7980
7981 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7982 {
7983         struct root_domain *rd;
7984
7985         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7986         if (!rd)
7987                 return NULL;
7988
7989         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7990                 kfree(rd);
7991                 return NULL;
7992         }
7993
7994         return rd;
7995 }
7996
7997 /*
7998  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7999  * hold the hotplug lock.
8000  */
8001 static void
8002 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8003 {
8004         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8005         struct sched_domain *tmp;
8006
8007         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8008         for (tmp = sd; tmp; ) {
8009                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8010                 if (!parent)
8011                         break;
8012
8013                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8014                         tmp->parent = parent->parent;
8015                         if (parent->parent)
8016                                 parent->parent->child = tmp;
8017                 } else
8018                         tmp = tmp->parent;
8019         }
8020
8021         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8022                 sd = sd->parent;
8023                 if (sd)
8024                         sd->child = NULL;
8025         }
8026
8027         sched_domain_debug(sd, cpu);
8028
8029         rq_attach_root(rq, rd);
8030         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8031 }
8032
8033 /* cpus with isolated domains */
8034 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8035
8036 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8037 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8038 {
8039         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8040         return 1;
8041 }
8042
8043 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8044
8045 /*
8046  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8047  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8048  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8049  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8050  *
8051  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8052  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8053  * and ->cpu_power to 0.
8054  */
8055 static void
8056 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8057                         const struct cpumask *cpu_map,
8058                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8059                                         struct sched_group **sg,
8060                                         struct cpumask *tmpmask),
8061                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8062 {
8063         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8064         int i;
8065
8066         cpumask_clear(covered);
8067
8068         for_each_cpu(i, span) {
8069                 struct sched_group *sg;
8070                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8071                 int j;
8072
8073                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8074                         continue;
8075
8076                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8077                 sg->__cpu_power = 0;
8078
8079                 for_each_cpu(j, span) {
8080                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8081                                 continue;
8082
8083                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8084                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8085                 }
8086                 if (!first)
8087                         first = sg;
8088                 if (last)
8089                         last->next = sg;
8090                 last = sg;
8091         }
8092         last->next = first;
8093 }
8094
8095 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8096
8097 #ifdef CONFIG_NUMA
8098
8099 /**
8100  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8101  * @node: node whose sched_domain we're building
8102  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8103  *
8104  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8105  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8106  *
8107  * Should use nodemask_t.
8108  */
8109 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8110 {
8111         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8112
8113         min_val = INT_MAX;
8114
8115         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8116                 /* Start at @node */
8117                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8118
8119                 if (!nr_cpus_node(n))
8120                         continue;
8121
8122                 /* Skip already used nodes */
8123                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8124                         continue;
8125
8126                 /* Simple min distance search */
8127                 val = node_distance(node, n);
8128
8129                 if (val < min_val) {
8130                         min_val = val;
8131                         best_node = n;
8132                 }
8133         }
8134
8135         node_set(best_node, *used_nodes);
8136         return best_node;
8137 }
8138
8139 /**
8140  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8141  * @node: node whose cpumask we're constructing
8142  * @span: resulting cpumask
8143  *
8144  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8145  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8146  * out optimally.
8147  */
8148 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8149 {
8150         nodemask_t used_nodes;
8151         int i;
8152
8153         cpumask_clear(span);
8154         nodes_clear(used_nodes);
8155
8156         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8157         node_set(node, used_nodes);
8158
8159         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8160                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8161
8162                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8163         }
8164 }
8165 #endif /* CONFIG_NUMA */
8166
8167 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8168
8169 /*
8170  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8171  *
8172  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8173  *   and struct sched_domain. )
8174  */
8175 struct static_sched_group {
8176         struct sched_group sg;
8177         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8178 };
8179
8180 struct static_sched_domain {
8181         struct sched_domain sd;
8182         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8183 };
8184
8185 /*
8186  * SMT sched-domains:
8187  */
8188 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8189 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8190 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8191
8192 static int
8193 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8194                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8195 {
8196         if (sg)
8197                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8198         return cpu;
8199 }
8200 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8201
8202 /*
8203  * multi-core sched-domains:
8204  */
8205 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8206 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8207 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8208 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8209
8210 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8211 static int
8212 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8213                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8214 {
8215         int group;
8216
8217         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8218         group = cpumask_first(mask);
8219         if (sg)
8220                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8221         return group;
8222 }
8223 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8224 static int
8225 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8226                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8227 {
8228         if (sg)
8229                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8230         return cpu;
8231 }
8232 #endif
8233
8234 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8235 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8236
8237 static int
8238 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8239                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8240 {
8241         int group;
8242 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8243         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8244         group = cpumask_first(mask);
8245 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8246         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8247         group = cpumask_first(mask);
8248 #else
8249         group = cpu;
8250 #endif
8251         if (sg)
8252                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8253         return group;
8254 }
8255
8256 #ifdef CONFIG_NUMA
8257 /*
8258  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8259  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8260  * gets dynamically allocated.
8261  */
8262 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8263 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8264
8265 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8266 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8267
8268 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8269                                  struct sched_group **sg,
8270                                  struct cpumask *nodemask)
8271 {
8272         int group;
8273
8274         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8275         group = cpumask_first(nodemask);
8276
8277         if (sg)
8278                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8279         return group;
8280 }
8281
8282 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8283 {
8284         struct sched_group *sg = group_head;
8285         int j;
8286
8287         if (!sg)
8288                 return;
8289         do {
8290                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8291                         struct sched_domain *sd;
8292
8293                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8294                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8295                                 /*
8296                                  * Only add "power" once for each
8297                                  * physical package.
8298                                  */
8299                                 continue;
8300                         }
8301
8302                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
8303                 }
8304                 sg = sg->next;
8305         } while (sg != group_head);
8306 }
8307 #endif /* CONFIG_NUMA */
8308
8309 #ifdef CONFIG_NUMA
8310 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8311 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8312                               struct cpumask *nodemask)
8313 {
8314         int cpu, i;
8315
8316         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8317                 struct sched_group **sched_group_nodes
8318                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8319
8320                 if (!sched_group_nodes)
8321                         continue;
8322
8323                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8324                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8325
8326                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8327                         if (cpumask_empty(nodemask))
8328                                 continue;
8329
8330                         if (sg == NULL)
8331                                 continue;
8332                         sg = sg->next;
8333 next_sg:
8334                         oldsg = sg;
8335                         sg = sg->next;
8336                         kfree(oldsg);
8337                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8338                                 goto next_sg;
8339                 }
8340                 kfree(sched_group_nodes);
8341                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8342         }
8343 }
8344 #else /* !CONFIG_NUMA */
8345 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8346                               struct cpumask *nodemask)
8347 {
8348 }
8349 #endif /* CONFIG_NUMA */
8350
8351 /*
8352  * Initialize sched groups cpu_power.
8353  *
8354  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8355  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8356  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8357  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8358  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8359  * less cpu_power.
8360  *
8361  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
8362  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
8363  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
8364  */
8365 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8366 {
8367         struct sched_domain *child;
8368         struct sched_group *group;
8369
8370         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8371
8372         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8373                 return;
8374
8375         child = sd->child;
8376
8377         sd->groups->__cpu_power = 0;
8378
8379         /*
8380          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
8381          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
8382          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
8383          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
8384          * same sched domain.
8385          */
8386         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
8387                        (child->flags &
8388                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
8389                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
8390                 return;
8391         }
8392
8393         /*
8394          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
8395          */
8396         group = child->groups;
8397         do {
8398                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
8399                 group = group->next;
8400         } while (group != child->groups);
8401 }
8402
8403 /*
8404  * Initializers for schedule domains
8405  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8406  */
8407
8408 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8409 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8410 #else
8411 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8412 #endif
8413
8414 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8415
8416 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8417 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8418 {                                                               \
8419         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8420         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8421         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8422         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8423 }
8424
8425 SD_INIT_FUNC(CPU)
8426 #ifdef CONFIG_NUMA
8427  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8428  SD_INIT_FUNC(NODE)
8429 #endif
8430 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8431  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8432 #endif
8433 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8434  SD_INIT_FUNC(MC)
8435 #endif
8436
8437 static int default_relax_domain_level = -1;
8438
8439 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8440 {
8441         unsigned long val;
8442
8443         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8444         if (val < SD_LV_MAX)
8445                 default_relax_domain_level = val;
8446
8447         return 1;
8448 }
8449 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8450
8451 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8452                                  struct sched_domain_attr *attr)
8453 {
8454         int request;
8455
8456         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8457                 if (default_relax_domain_level < 0)
8458                         return;
8459                 else
8460                         request = default_relax_domain_level;
8461         } else
8462                 request = attr->relax_domain_level;
8463         if (request < sd->level) {
8464                 /* turn off idle balance on this domain */
8465                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8466         } else {
8467                 /* turn on idle balance on this domain */
8468                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8469         }
8470 }
8471
8472 /*
8473  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8474  * to the individual cpus
8475  */
8476 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8477                                  struct sched_domain_attr *attr)
8478 {
8479         int i, err = -ENOMEM;
8480         struct root_domain *rd;
8481         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
8482                 tmpmask;
8483 #ifdef CONFIG_NUMA
8484         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
8485         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
8486         int sd_allnodes = 0;
8487
8488         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
8489                 goto out;
8490         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
8491                 goto free_domainspan;
8492         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
8493                 goto free_covered;
8494 #endif
8495
8496         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
8497                 goto free_notcovered;
8498         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8499                 goto free_nodemask;
8500         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
8501                 goto free_this_sibling_map;
8502         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
8503                 goto free_this_core_map;
8504         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
8505                 goto free_send_covered;
8506
8507 #ifdef CONFIG_NUMA
8508         /*
8509          * Allocate the per-node list of sched groups
8510          */
8511         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
8512                                     GFP_KERNEL);
8513         if (!sched_group_nodes) {
8514                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8515                 goto free_tmpmask;
8516         }
8517 #endif
8518
8519         rd = alloc_rootdomain();
8520         if (!rd) {
8521                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8522                 goto free_sched_groups;
8523         }
8524
8525 #ifdef CONFIG_NUMA
8526         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
8527 #endif
8528
8529         /*
8530          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8531          */
8532         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8533                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
8534
8535                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
8536
8537 #ifdef CONFIG_NUMA
8538                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
8539                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
8540                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8541                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
8542                         set_domain_attribute(sd, attr);
8543                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8544                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8545                         p = sd;
8546                         sd_allnodes = 1;
8547                 } else
8548                         p = NULL;
8549
8550                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8551                 SD_INIT(sd, NODE);
8552                 set_domain_attribute(sd, attr);
8553                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8554                 sd->parent = p;
8555                 if (p)
8556                         p->child = sd;
8557                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8558                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
8559 #endif
8560
8561                 p = sd;
8562                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8563                 SD_INIT(sd, CPU);
8564                 set_domain_attribute(sd, attr);
8565                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
8566                 sd->parent = p;
8567                 if (p)
8568                         p->child = sd;
8569                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8570
8571 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8572                 p = sd;
8573                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8574                 SD_INIT(sd, MC);
8575                 set_domain_attribute(sd, attr);
8576                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
8577                                                    cpu_coregroup_mask(i));
8578                 sd->parent = p;
8579                 p->child = sd;
8580                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8581 #endif
8582
8583 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8584                 p = sd;
8585                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8586                 SD_INIT(sd, SIBLING);
8587                 set_domain_attribute(sd, attr);
8588                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8589                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8590                 sd->parent = p;
8591                 p->child = sd;
8592                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8593 #endif
8594         }
8595
8596 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8597         /* Set up CPU (sibling) groups */
8598         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8599                 cpumask_and(this_sibling_map,
8600                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8601                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
8602                         continue;
8603
8604                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
8605                                         &cpu_to_cpu_group,
8606                                         send_covered, tmpmask);
8607         }
8608 #endif
8609
8610 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8611         /* Set up multi-core groups */
8612         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8613                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
8614                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
8615                         continue;
8616
8617                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
8618                                         &cpu_to_core_group,
8619                                         send_covered, tmpmask);
8620         }
8621 #endif
8622
8623         /* Set up physical groups */
8624         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8625                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8626                 if (cpumask_empty(nodemask))
8627                         continue;
8628
8629                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
8630                                         &cpu_to_phys_group,
8631                                         send_covered, tmpmask);
8632         }
8633
8634 #ifdef CONFIG_NUMA
8635         /* Set up node groups */
8636         if (sd_allnodes) {
8637                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
8638                                         &cpu_to_allnodes_group,
8639                                         send_covered, tmpmask);
8640         }
8641
8642         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8643                 /* Set up node groups */
8644                 struct sched_group *sg, *prev;
8645                 int j;
8646
8647                 cpumask_clear(covered);
8648                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8649                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
8650                         sched_group_nodes[i] = NULL;
8651                         continue;
8652                 }
8653
8654                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
8655                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
8656
8657                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8658                                   GFP_KERNEL, i);
8659                 if (!sg) {
8660                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
8661                                 "node %d\n", i);
8662                         goto error;
8663                 }
8664                 sched_group_nodes[i] = sg;
8665                 for_each_cpu(j, nodemask) {
8666                         struct sched_domain *sd;
8667
8668                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8669                         sd->groups = sg;
8670                 }
8671                 sg->__cpu_power = 0;
8672                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
8673                 sg->next = sg;
8674                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
8675                 prev = sg;
8676
8677                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8678                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
8679
8680                         cpumask_complement(notcovered, covered);
8681                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
8682                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
8683                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8684                                 break;
8685
8686                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
8687                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8688                                 continue;
8689
8690                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
8691                                           cpumask_size(),
8692                                           GFP_KERNEL, i);
8693                         if (!sg) {
8694                                 printk(KERN_WARNING
8695                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8696                                 goto error;
8697                         }
8698                         sg->__cpu_power = 0;
8699                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
8700                         sg->next = prev->next;
8701                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
8702                         prev->next = sg;
8703                         prev = sg;
8704                 }
8705         }
8706 #endif
8707
8708         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8709 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8710         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8711                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8712
8713                 init_sched_groups_power(i, sd);
8714         }
8715 #endif
8716 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8717         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8718                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8719
8720                 init_sched_groups_power(i, sd);
8721         }
8722 #endif
8723
8724         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8725                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8726
8727                 init_sched_groups_power(i, sd);
8728         }
8729
8730 #ifdef CONFIG_NUMA
8731         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8732                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
8733
8734         if (sd_allnodes) {
8735                 struct sched_group *sg;
8736
8737                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8738                                                                 tmpmask);
8739                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8740         }
8741 #endif
8742
8743         /* Attach the domains */
8744         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8745                 struct sched_domain *sd;
8746 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8747                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8748 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8749                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8750 #else
8751                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8752 #endif
8753                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
8754         }
8755
8756         err = 0;
8757
8758 free_tmpmask:
8759         free_cpumask_var(tmpmask);
8760 free_send_covered:
8761         free_cpumask_var(send_covered);
8762 free_this_core_map:
8763         free_cpumask_var(this_core_map);
8764 free_this_sibling_map:
8765         free_cpumask_var(this_sibling_map);
8766 free_nodemask:
8767         free_cpumask_var(nodemask);
8768 free_notcovered:
8769 #ifdef CONFIG_NUMA
8770         free_cpumask_var(notcovered);
8771 free_covered:
8772         free_cpumask_var(covered);
8773 free_domainspan:
8774         free_cpumask_var(domainspan);
8775 out:
8776 #endif
8777         return err;
8778
8779 free_sched_groups:
8780 #ifdef CONFIG_NUMA
8781         kfree(sched_group_nodes);
8782 #endif
8783         goto free_tmpmask;
8784
8785 #ifdef CONFIG_NUMA
8786 error:
8787         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8788         free_rootdomain(rd);
8789         goto free_tmpmask;
8790 #endif
8791 }
8792
8793 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8794 {
8795         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8796 }
8797
8798 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
8799 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8800 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8801                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8802
8803 /*
8804  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8805  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8806  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8807  */
8808 static cpumask_var_t fallback_doms;
8809
8810 /*
8811  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8812  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8813  * or 0 if it stayed the same.
8814  */
8815 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8816 {
8817         return 0;
8818 }
8819
8820 /*
8821  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8822  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8823  * exclude other special cases in the future.
8824  */
8825 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8826 {
8827         int err;
8828
8829         arch_update_cpu_topology();
8830         ndoms_cur = 1;
8831         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
8832         if (!doms_cur)
8833                 doms_cur = fallback_doms;
8834         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
8835         dattr_cur = NULL;
8836         err = build_sched_domains(doms_cur);
8837         register_sched_domain_sysctl();
8838
8839         return err;
8840 }
8841
8842 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8843                                        struct cpumask *tmpmask)
8844 {
8845         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8846 }
8847
8848 /*
8849  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8850  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8851  */
8852 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8853 {
8854         /* Save because hotplug lock held. */
8855         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8856         int i;
8857
8858         for_each_cpu(i, cpu_map)
8859                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8860         synchronize_sched();
8861         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8862 }
8863
8864 /* handle null as "default" */
8865 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8866                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8867 {
8868         struct sched_domain_attr tmp;
8869
8870         /* fast path */
8871         if (!new && !cur)
8872                 return 1;
8873
8874         tmp = SD_ATTR_INIT;
8875         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8876                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8877                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8878 }
8879
8880 /*
8881  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8882  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8883  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8884  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8885  *
8886  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8887  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8888  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8889  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8890  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8891  * it as it is.
8892  *
8893  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8894  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8895  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8896  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8897  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8898  * to be rebuilt.
8899  *
8900  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8901  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8902  * and it will not create the default domain.
8903  *
8904  * Call with hotplug lock held
8905  */
8906 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8907 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8908                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8909 {
8910         int i, j, n;
8911         int new_topology;
8912
8913         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8914
8915         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8916         unregister_sched_domain_sysctl();
8917
8918         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8919         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8920
8921         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8922
8923         /* Destroy deleted domains */
8924         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8925                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8926                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8927                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8928                                 goto match1;
8929                 }
8930                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8931                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8932 match1:
8933                 ;
8934         }
8935
8936         if (doms_new == NULL) {
8937                 ndoms_cur = 0;
8938                 doms_new = fallback_doms;
8939                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8940                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8941         }
8942
8943         /* Build new domains */
8944         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8945                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8946                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8947                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8948                                 goto match2;
8949                 }
8950                 /* no match - add a new doms_new */
8951                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8952                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8953 match2:
8954                 ;
8955         }
8956
8957         /* Remember the new sched domains */
8958         if (doms_cur != fallback_doms)
8959                 kfree(doms_cur);
8960         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8961         doms_cur = doms_new;
8962         dattr_cur = dattr_new;
8963         ndoms_cur = ndoms_new;
8964
8965         register_sched_domain_sysctl();
8966
8967         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8968 }
8969
8970 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8971 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8972 {
8973         get_online_cpus();
8974
8975         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8976         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8977
8978         rebuild_sched_domains();
8979         put_online_cpus();
8980 }
8981
8982 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8983 {
8984         unsigned int level = 0;
8985
8986         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8987                 return -EINVAL;
8988
8989         /*
8990          * level is always be positive so don't check for
8991          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8992          * What happens on 0 or 1 byte write,
8993          * need to check for count as well?
8994          */
8995
8996         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8997                 return -EINVAL;
8998
8999         if (smt)
9000                 sched_smt_power_savings = level;
9001         else
9002                 sched_mc_power_savings = level;
9003
9004         arch_reinit_sched_domains();
9005
9006         return count;
9007 }
9008
9009 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9010 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9011                                            char *page)
9012 {
9013         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9014 }
9015 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9016                                             const char *buf, size_t count)
9017 {
9018         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9019 }
9020 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9021                          sched_mc_power_savings_show,
9022                          sched_mc_power_savings_store);
9023 #endif
9024
9025 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9026 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9027                                             char *page)
9028 {
9029         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9030 }
9031 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9032                                              const char *buf, size_t count)
9033 {
9034         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9035 }
9036 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9037                    sched_smt_power_savings_show,
9038                    sched_smt_power_savings_store);
9039 #endif
9040
9041 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9042 {
9043         int err = 0;
9044
9045 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9046         if (smt_capable())
9047                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9048                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9049 #endif
9050 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9051         if (!err && mc_capable())
9052                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9053                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9054 #endif
9055         return err;
9056 }
9057 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9058
9059 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9060 /*
9061  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9062  * When cpusets are enabled they take over this function.
9063  */
9064 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9065                                 unsigned long action, void *hcpu)
9066 {
9067         switch (action) {
9068         case CPU_ONLINE:
9069         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9070         case CPU_DEAD:
9071         case CPU_DEAD_FROZEN:
9072                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9073                 return NOTIFY_OK;
9074
9075         default:
9076                 return NOTIFY_DONE;
9077         }
9078 }
9079 #endif
9080
9081 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9082                                 unsigned long action, void *hcpu)
9083 {
9084         int cpu = (int)(long)hcpu;
9085
9086         switch (action) {
9087         case CPU_DOWN_PREPARE:
9088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9089                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9090                 return NOTIFY_OK;
9091
9092         case CPU_DOWN_FAILED:
9093         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9094         case CPU_ONLINE:
9095         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9096                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9097                 return NOTIFY_OK;
9098
9099         default:
9100                 return NOTIFY_DONE;
9101         }
9102 }
9103
9104 void __init sched_init_smp(void)
9105 {
9106         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9107
9108         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9109
9110 #if defined(CONFIG_NUMA)
9111         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9112                                                                 GFP_KERNEL);
9113         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9114 #endif
9115         get_online_cpus();
9116         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9117         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
9118         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9119         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9120                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9121         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9122         put_online_cpus();
9123
9124 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9125         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9126         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9127 #endif
9128
9129         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9130         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9131
9132         init_hrtick();
9133
9134         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9135         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9136                 BUG();
9137         sched_init_granularity();
9138         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9139
9140         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9141         init_sched_rt_class();
9142 }
9143 #else
9144 void __init sched_init_smp(void)
9145 {
9146         sched_init_granularity();
9147 }
9148 #endif /* CONFIG_SMP */
9149
9150 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9151
9152 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9153 {
9154         return in_lock_functions(addr) ||
9155                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9156                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9157 }
9158
9159 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9160 {
9161         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9162         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9163 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9164         cfs_rq->rq = rq;
9165 #endif
9166         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9167 }
9168
9169 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9170 {
9171         struct rt_prio_array *array;
9172         int i;
9173
9174         array = &rt_rq->active;
9175         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9176                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9177                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9178         }
9179         /* delimiter for bitsearch: */
9180         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9181
9182 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9183         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9184 #ifdef CONFIG_SMP
9185         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9186 #endif
9187 #endif
9188 #ifdef CONFIG_SMP
9189         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9190         rt_rq->overloaded = 0;
9191         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9192 #endif
9193
9194         rt_rq->rt_time = 0;
9195         rt_rq->rt_throttled = 0;
9196         rt_rq->rt_runtime = 0;
9197         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9198
9199 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9200         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9201         rt_rq->rq = rq;
9202 #endif
9203 }
9204
9205 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9206 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9207                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9208                                 struct sched_entity *parent)
9209 {
9210         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9211         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9212         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9213         cfs_rq->tg = tg;
9214         if (add)
9215                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9216
9217         tg->se[cpu] = se;
9218         /* se could be NULL for init_task_group */
9219         if (!se)
9220                 return;
9221
9222         if (!parent)
9223                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9224         else
9225                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9226
9227         se->my_q = cfs_rq;
9228         se->load.weight = tg->shares;
9229         se->load.inv_weight = 0;
9230         se->parent = parent;
9231 }
9232 #endif
9233
9234 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9235 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9236                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9237                 struct sched_rt_entity *parent)
9238 {
9239         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9240
9241         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9242         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9243         rt_rq->tg = tg;
9244         rt_rq->rt_se = rt_se;
9245         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9246         if (add)
9247                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9248
9249         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9250         if (!rt_se)
9251                 return;
9252
9253         if (!parent)
9254                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9255         else
9256                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9257
9258         rt_se->my_q = rt_rq;
9259         rt_se->parent = parent;
9260         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9261 }
9262 #endif
9263
9264 void __init sched_init(void)
9265 {
9266         int i, j;
9267         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9268
9269 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9270         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9271 #endif
9272 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9273         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9274 #endif
9275 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9276         alloc_size *= 2;
9277 #endif
9278 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9279         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9280 #endif
9281         /*
9282          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9283          * we use alloc_bootmem().
9284          */
9285         if (alloc_size) {
9286                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9287
9288 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9289                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9290                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9291
9292                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9293                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9294
9295 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9296                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9297                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9298
9299                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9300                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9301 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9303 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9304                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9305                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9306
9307                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9308                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9309
9310 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9311                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9312                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9313
9314                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9315                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9316 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9317 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9318 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9319                 for_each_possible_cpu(i) {
9320                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9321                         ptr += cpumask_size();
9322                 }
9323 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9324         }
9325
9326 #ifdef CONFIG_SMP
9327         init_defrootdomain();
9328 #endif
9329
9330         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9331                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9332
9333 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9334         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9335                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9336 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9337         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9338                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9339 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9340 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9341
9342 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9343         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9344         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9345
9346 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9347         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9348         init_task_group.parent = &root_task_group;
9349         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9350 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9351 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9352
9353         for_each_possible_cpu(i) {
9354                 struct rq *rq;
9355
9356                 rq = cpu_rq(i);
9357                 spin_lock_init(&rq->lock);
9358                 rq->nr_running = 0;
9359                 rq->calc_load_active = 0;
9360                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9361                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9362                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9363 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9364                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9365                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9366 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9367                 /*
9368                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9369                  *
9370                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9371                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9372                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9373                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9374                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9375                  * (se->load.weight).
9376                  *
9377                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9378                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9379                  * then A0's share of the cpu resource is:
9380                  *
9381                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9382                  *
9383                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9384                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9385                  */
9386                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9387 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9388                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9389                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9390                 /*
9391                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9392                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9393                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9394                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9395                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9396                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9397                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9398                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9399                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9400                  */
9401                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9402                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
9403                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9404                                 root_task_group.se[i]);
9405
9406 #endif
9407 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9408
9409                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9410 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9411                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9412 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9413                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9414 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9415                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9416                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9417                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9418                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9419                                 root_task_group.rt_se[i]);
9420 #endif
9421 #endif
9422
9423                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9424                         rq->cpu_load[j] = 0;
9425 #ifdef CONFIG_SMP
9426                 rq->sd = NULL;
9427                 rq->rd = NULL;
9428                 rq->post_schedule = 0;
9429                 rq->active_balance = 0;
9430                 rq->next_balance = jiffies;
9431                 rq->push_cpu = 0;
9432                 rq->cpu = i;
9433                 rq->online = 0;
9434                 rq->migration_thread = NULL;
9435                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9436                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9437 #endif
9438                 init_rq_hrtick(rq);
9439                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9440         }
9441
9442         set_load_weight(&init_task);
9443
9444 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9445         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9446 #endif
9447
9448 #ifdef CONFIG_SMP
9449         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9450 #endif
9451
9452 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9453         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9454 #endif
9455
9456         /*
9457          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9458          */
9459         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9460         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9461
9462         /*
9463          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9464          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9465          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9466          * when this runqueue becomes "idle".
9467          */
9468         init_idle(current, smp_processor_id());
9469
9470         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9471
9472         /*
9473          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9474          */
9475         current->sched_class = &fair_sched_class;
9476
9477         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9478         alloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9479 #ifdef CONFIG_SMP
9480 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9481         alloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9482         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9483 #endif
9484         alloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9485 #endif /* SMP */
9486
9487         perf_counter_init();
9488
9489         scheduler_running = 1;
9490 }
9491
9492 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9493 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9494 {
9495         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9496
9497         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9498 }
9499
9500 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9501 {
9502 #ifdef in_atomic
9503         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9504
9505         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9506             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9507                 return;
9508         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9509                 return;
9510         prev_jiffy = jiffies;
9511
9512         printk(KERN_ERR
9513                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9514                         file, line);
9515         printk(KERN_ERR
9516                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9517                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9518                         current->pid, current->comm);
9519
9520         debug_show_held_locks(current);
9521         if (irqs_disabled())
9522                 print_irqtrace_events(current);
9523         dump_stack();
9524 #endif
9525 }
9526 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9527 #endif
9528
9529 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9530 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9531 {
9532         int on_rq;
9533
9534         update_rq_clock(rq);
9535         on_rq = p->se.on_rq;
9536         if (on_rq)
9537                 deactivate_task(rq, p, 0);
9538         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9539         if (on_rq) {
9540                 activate_task(rq, p, 0);
9541                 resched_task(rq->curr);
9542         }
9543 }
9544
9545 void normalize_rt_tasks(void)
9546 {
9547         struct task_struct *g, *p;
9548         unsigned long flags;
9549         struct rq *rq;
9550
9551         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9552         do_each_thread(g, p) {
9553                 /*
9554                  * Only normalize user tasks:
9555                  */
9556                 if (!p->mm)
9557                         continue;
9558
9559                 p->se.exec_start                = 0;
9560 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9561                 p->se.wait_start                = 0;
9562                 p->se.sleep_start               = 0;
9563                 p->se.block_start               = 0;
9564 #endif
9565
9566                 if (!rt_task(p)) {
9567                         /*
9568                          * Renice negative nice level userspace
9569                          * tasks back to 0:
9570                          */
9571                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9572                                 set_user_nice(p, 0);
9573                         continue;
9574                 }
9575
9576                 spin_lock(&p->pi_lock);
9577                 rq = __task_rq_lock(p);
9578
9579                 normalize_task(rq, p);
9580
9581                 __task_rq_unlock(rq);
9582                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9583         } while_each_thread(g, p);
9584
9585         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9586 }
9587
9588 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9589
9590 #ifdef CONFIG_IA64
9591 /*
9592  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9593  *
9594  * They can only be called when the whole system has been
9595  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9596  * activity can take place. Using them for anything else would
9597  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9598  * under any other configuration.
9599  */
9600
9601 /**
9602  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9603  * @cpu: the processor in question.
9604  *
9605  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9606  */
9607 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9608 {
9609         return cpu_curr(cpu);
9610 }
9611
9612 /**
9613  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9614  * @cpu: the processor in question.
9615  * @p: the task pointer to set.
9616  *
9617  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9618  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9619  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9620  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9621  * and caller must save the original value of the current task (see
9622  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9623  * re-starting the system.
9624  *
9625  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9626  */
9627 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9628 {
9629         cpu_curr(cpu) = p;
9630 }
9631
9632 #endif
9633
9634 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9635 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9636 {
9637         int i;
9638
9639         for_each_possible_cpu(i) {
9640                 if (tg->cfs_rq)
9641                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9642                 if (tg->se)
9643                         kfree(tg->se[i]);
9644         }
9645
9646         kfree(tg->cfs_rq);
9647         kfree(tg->se);
9648 }
9649
9650 static
9651 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9652 {
9653         struct cfs_rq *cfs_rq;
9654         struct sched_entity *se;
9655         struct rq *rq;
9656         int i;
9657
9658         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9659         if (!tg->cfs_rq)
9660                 goto err;
9661         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9662         if (!tg->se)
9663                 goto err;
9664
9665         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9666
9667         for_each_possible_cpu(i) {
9668                 rq = cpu_rq(i);
9669
9670                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9671                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9672                 if (!cfs_rq)
9673                         goto err;
9674
9675                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9676                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9677                 if (!se)
9678                         goto err;
9679
9680                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9681         }
9682
9683         return 1;
9684
9685  err:
9686         return 0;
9687 }
9688
9689 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9690 {
9691         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9692                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9693 }
9694
9695 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9696 {
9697         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9698 }
9699 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9700 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9701 {
9702 }
9703
9704 static inline
9705 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9706 {
9707         return 1;
9708 }
9709
9710 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9711 {
9712 }
9713
9714 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9715 {
9716 }
9717 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9718
9719 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9720 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9721 {
9722         int i;
9723
9724         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9725
9726         for_each_possible_cpu(i) {
9727                 if (tg->rt_rq)
9728                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9729                 if (tg->rt_se)
9730                         kfree(tg->rt_se[i]);
9731         }
9732
9733         kfree(tg->rt_rq);
9734         kfree(tg->rt_se);
9735 }
9736
9737 static
9738 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9739 {
9740         struct rt_rq *rt_rq;
9741         struct sched_rt_entity *rt_se;
9742         struct rq *rq;
9743         int i;
9744
9745         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9746         if (!tg->rt_rq)
9747                 goto err;
9748         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9749         if (!tg->rt_se)
9750                 goto err;
9751
9752         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9753                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9754
9755         for_each_possible_cpu(i) {
9756                 rq = cpu_rq(i);
9757
9758                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9759                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9760                 if (!rt_rq)
9761                         goto err;
9762
9763                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9764                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9765                 if (!rt_se)
9766                         goto err;
9767
9768                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9769         }
9770
9771         return 1;
9772
9773  err:
9774         return 0;
9775 }
9776
9777 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9778 {
9779         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9780                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9781 }
9782
9783 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9784 {
9785         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9786 }
9787 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9788 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9789 {
9790 }
9791
9792 static inline
9793 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9794 {
9795         return 1;
9796 }
9797
9798 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9799 {
9800 }
9801
9802 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9803 {
9804 }
9805 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9806
9807 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9808 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9809 {
9810         free_fair_sched_group(tg);
9811         free_rt_sched_group(tg);
9812         kfree(tg);
9813 }
9814
9815 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9816 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9817 {
9818         struct task_group *tg;
9819         unsigned long flags;
9820         int i;
9821
9822         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9823         if (!tg)
9824                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9825
9826         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9827                 goto err;
9828
9829         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9830                 goto err;
9831
9832         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9833         for_each_possible_cpu(i) {
9834                 register_fair_sched_group(tg, i);
9835                 register_rt_sched_group(tg, i);
9836         }
9837         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9838
9839         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9840
9841         tg->parent = parent;
9842         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9843         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9844         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9845
9846         return tg;
9847
9848 err:
9849         free_sched_group(tg);
9850         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9851 }
9852
9853 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9854 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9855 {
9856         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9857         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9858 }
9859
9860 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9861 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9862 {
9863         unsigned long flags;
9864         int i;
9865
9866         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9867         for_each_possible_cpu(i) {
9868                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9869                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9870         }
9871         list_del_rcu(&tg->list);
9872         list_del_rcu(&tg->siblings);
9873         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9874
9875         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9876         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9877 }
9878
9879 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9880  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9881  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9882  *      reflect its new group.
9883  */
9884 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9885 {
9886         int on_rq, running;
9887         unsigned long flags;
9888         struct rq *rq;
9889
9890         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
9891
9892         update_rq_clock(rq);
9893
9894         running = task_current(rq, tsk);
9895         on_rq = tsk->se.on_rq;
9896
9897         if (on_rq)
9898                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
9899         if (unlikely(running))
9900                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
9901
9902         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
9903
9904 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9905         if (tsk->sched_class->moved_group)
9906                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
9907 #endif
9908
9909         if (unlikely(running))
9910                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9911         if (on_rq)
9912                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9913
9914         task_rq_unlock(rq, &flags);
9915 }
9916 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9917
9918 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9919 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9920 {
9921         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9922         int on_rq;
9923
9924         on_rq = se->on_rq;
9925         if (on_rq)
9926                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9927
9928         se->load.weight = shares;
9929         se->load.inv_weight = 0;
9930
9931         if (on_rq)
9932                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9933 }
9934
9935 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9936 {
9937         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9938         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9939         unsigned long flags;
9940
9941         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9942         __set_se_shares(se, shares);
9943         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9944 }
9945
9946 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9947
9948 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9949 {
9950         int i;
9951         unsigned long flags;
9952
9953         /*
9954          * We can't change the weight of the root cgroup.
9955          */
9956         if (!tg->se[0])
9957                 return -EINVAL;
9958
9959         if (shares < MIN_SHARES)
9960                 shares = MIN_SHARES;
9961         else if (shares > MAX_SHARES)
9962                 shares = MAX_SHARES;
9963
9964         mutex_lock(&shares_mutex);
9965         if (tg->shares == shares)
9966                 goto done;
9967
9968         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9969         for_each_possible_cpu(i)
9970                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9971         list_del_rcu(&tg->siblings);
9972         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9973
9974         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9975         synchronize_sched();
9976
9977         /*
9978          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9979          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9980          */
9981         tg->shares = shares;
9982         for_each_possible_cpu(i) {
9983                 /*
9984                  * force a rebalance
9985                  */
9986                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9987                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9988         }
9989
9990         /*
9991          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9992          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9993          */
9994         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9995         for_each_possible_cpu(i)
9996                 register_fair_sched_group(tg, i);
9997         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9998         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9999 done:
10000         mutex_unlock(&shares_mutex);
10001         return 0;
10002 }
10003
10004 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10005 {
10006         return tg->shares;
10007 }
10008 #endif
10009
10010 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10011 /*
10012  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10013  */
10014 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10015
10016 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10017 {
10018         if (runtime == RUNTIME_INF)
10019                 return 1ULL << 20;
10020
10021         return div64_u64(runtime << 20, period);
10022 }
10023
10024 /* Must be called with tasklist_lock held */
10025 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10026 {
10027         struct task_struct *g, *p;
10028
10029         do_each_thread(g, p) {
10030                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10031                         return 1;
10032         } while_each_thread(g, p);
10033
10034         return 0;
10035 }
10036
10037 struct rt_schedulable_data {
10038         struct task_group *tg;
10039         u64 rt_period;
10040         u64 rt_runtime;
10041 };
10042
10043 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10044 {
10045         struct rt_schedulable_data *d = data;
10046         struct task_group *child;
10047         unsigned long total, sum = 0;
10048         u64 period, runtime;
10049
10050         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10051         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10052
10053         if (tg == d->tg) {
10054                 period = d->rt_period;
10055                 runtime = d->rt_runtime;
10056         }
10057
10058 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10059         if (tg == &root_task_group) {
10060                 period = global_rt_period();
10061                 runtime = global_rt_runtime();
10062         }
10063 #endif
10064
10065         /*
10066          * Cannot have more runtime than the period.
10067          */
10068         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10069                 return -EINVAL;
10070
10071         /*
10072          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10073          */
10074         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10075                 return -EBUSY;
10076
10077         total = to_ratio(period, runtime);
10078
10079         /*
10080          * Nobody can have more than the global setting allows.
10081          */
10082         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10083                 return -EINVAL;
10084
10085         /*
10086          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10087          */
10088         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10089                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10090                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10091
10092                 if (child == d->tg) {
10093                         period = d->rt_period;
10094                         runtime = d->rt_runtime;
10095                 }
10096
10097                 sum += to_ratio(period, runtime);
10098         }
10099
10100         if (sum > total)
10101                 return -EINVAL;
10102
10103         return 0;
10104 }
10105
10106 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10107 {
10108         struct rt_schedulable_data data = {
10109                 .tg = tg,
10110                 .rt_period = period,
10111                 .rt_runtime = runtime,
10112         };
10113
10114         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10115 }
10116
10117 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10118                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10119 {
10120         int i, err = 0;
10121
10122         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10123         read_lock(&tasklist_lock);
10124         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10125         if (err)
10126                 goto unlock;
10127
10128         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10129         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10130         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10131
10132         for_each_possible_cpu(i) {
10133                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10134
10135                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10136                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10137                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10138         }
10139         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10140  unlock:
10141         read_unlock(&tasklist_lock);
10142         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10143
10144         return err;
10145 }
10146
10147 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10148 {
10149         u64 rt_runtime, rt_period;
10150
10151         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10152         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10153         if (rt_runtime_us < 0)
10154                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10155
10156         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10157 }
10158
10159 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10160 {
10161         u64 rt_runtime_us;
10162
10163         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10164                 return -1;
10165
10166         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10167         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10168         return rt_runtime_us;
10169 }
10170
10171 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10172 {
10173         u64 rt_runtime, rt_period;
10174
10175         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10176         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10177
10178         if (rt_period == 0)
10179                 return -EINVAL;
10180
10181         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10182 }
10183
10184 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10185 {
10186         u64 rt_period_us;
10187
10188         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10189         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10190         return rt_period_us;
10191 }
10192
10193 static int sched_rt_global_constraints(void)
10194 {
10195         u64 runtime, period;
10196         int ret = 0;
10197
10198         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10199                 return -EINVAL;
10200
10201         runtime = global_rt_runtime();
10202         period = global_rt_period();
10203
10204         /*
10205          * Sanity check on the sysctl variables.
10206          */
10207         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10208                 return -EINVAL;
10209
10210         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10211         read_lock(&tasklist_lock);
10212         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10213         read_unlock(&tasklist_lock);
10214         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10215
10216         return ret;
10217 }
10218
10219 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10220 {
10221         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10222         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10223                 return 0;
10224
10225         return 1;
10226 }
10227
10228 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10229 static int sched_rt_global_constraints(void)
10230 {
10231         unsigned long flags;
10232         int i;
10233
10234         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10235                 return -EINVAL;
10236
10237         /*
10238          * There's always some RT tasks in the root group
10239          * -- migration, kstopmachine etc..
10240          */
10241         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10242                 return -EBUSY;
10243
10244         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10245         for_each_possible_cpu(i) {
10246                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10247
10248                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10249                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10250                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10251         }
10252         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10253
10254         return 0;
10255 }
10256 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10257
10258 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10259                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
10260                 loff_t *ppos)
10261 {
10262         int ret;
10263         int old_period, old_runtime;
10264         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10265
10266         mutex_lock(&mutex);
10267         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10268         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10269
10270         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
10271
10272         if (!ret && write) {
10273                 ret = sched_rt_global_constraints();
10274                 if (ret) {
10275                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10276                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10277                 } else {
10278                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10279                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10280                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10281                 }
10282         }
10283         mutex_unlock(&mutex);
10284
10285         return ret;
10286 }
10287
10288 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10289
10290 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10291 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10292 {
10293         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10294                             struct task_group, css);
10295 }
10296
10297 static struct cgroup_subsys_state *
10298 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10299 {
10300         struct task_group *tg, *parent;
10301
10302         if (!cgrp->parent) {
10303                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10304                 return &init_task_group.css;
10305         }
10306
10307         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10308         tg = sched_create_group(parent);
10309         if (IS_ERR(tg))
10310                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10311
10312         return &tg->css;
10313 }
10314
10315 static void
10316 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10317 {
10318         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10319
10320         sched_destroy_group(tg);
10321 }
10322
10323 static int
10324 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10325                       struct task_struct *tsk)
10326 {
10327 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10328         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10329                 return -EINVAL;
10330 #else
10331         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10332         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10333                 return -EINVAL;
10334 #endif
10335
10336         return 0;
10337 }
10338
10339 static void
10340 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10341                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
10342 {
10343         sched_move_task(tsk);
10344 }
10345
10346 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10347 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10348                                 u64 shareval)
10349 {
10350         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10351 }
10352
10353 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10354 {
10355         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10356
10357         return (u64) tg->shares;
10358 }
10359 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10360
10361 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10362 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10363                                 s64 val)
10364 {
10365         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10366 }
10367
10368 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10369 {
10370         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10371 }
10372
10373 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10374                 u64 rt_period_us)
10375 {
10376         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10377 }
10378
10379 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10380 {
10381         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10382 }
10383 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10384
10385 static struct cftype cpu_files[] = {
10386 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10387         {
10388                 .name = "shares",
10389                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10390                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10391         },
10392 #endif
10393 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10394         {
10395                 .name = "rt_runtime_us",
10396                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10397                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10398         },
10399         {
10400                 .name = "rt_period_us",
10401                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10402                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10403         },
10404 #endif
10405 };
10406
10407 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10408 {
10409         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10410 }
10411
10412 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10413         .name           = "cpu",
10414         .create         = cpu_cgroup_create,
10415         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10416         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10417         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10418         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10419         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10420         .early_init     = 1,
10421 };
10422
10423 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10424
10425 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10426
10427 /*
10428  * CPU accounting code for task groups.
10429  *
10430  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10431  * (balbir@in.ibm.com).
10432  */
10433
10434 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10435 struct cpuacct {
10436         struct cgroup_subsys_state css;
10437         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10438         u64 *cpuusage;
10439         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10440         struct cpuacct *parent;
10441 };
10442
10443 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10444
10445 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10446 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10447 {
10448         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10449                             struct cpuacct, css);
10450 }
10451
10452 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10453 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10454 {
10455         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10456                             struct cpuacct, css);
10457 }
10458
10459 /* create a new cpu accounting group */
10460 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10461         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10462 {
10463         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10464         int i;
10465
10466         if (!ca)
10467                 goto out;
10468
10469         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10470         if (!ca->cpuusage)
10471                 goto out_free_ca;
10472
10473         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10474                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10475                         goto out_free_counters;
10476
10477         if (cgrp->parent)
10478                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10479
10480         return &ca->css;
10481
10482 out_free_counters:
10483         while (--i >= 0)
10484                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10485         free_percpu(ca->cpuusage);
10486 out_free_ca:
10487         kfree(ca);
10488 out:
10489         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10490 }
10491
10492 /* destroy an existing cpu accounting group */
10493 static void
10494 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10495 {
10496         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10497         int i;
10498
10499         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10500                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10501         free_percpu(ca->cpuusage);
10502         kfree(ca);
10503 }
10504
10505 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10506 {
10507         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10508         u64 data;
10509
10510 #ifndef CONFIG_64BIT
10511         /*
10512          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10513          */
10514         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10515         data = *cpuusage;
10516         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10517 #else
10518         data = *cpuusage;
10519 #endif
10520
10521         return data;
10522 }
10523
10524 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10525 {
10526         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10527
10528 #ifndef CONFIG_64BIT
10529         /*
10530          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10531          */
10532         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10533         *cpuusage = val;
10534         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10535 #else
10536         *cpuusage = val;
10537 #endif
10538 }
10539
10540 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10541 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10542 {
10543         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10544         u64 totalcpuusage = 0;
10545         int i;
10546
10547         for_each_present_cpu(i)
10548                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10549
10550         return totalcpuusage;
10551 }
10552
10553 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10554                                                                 u64 reset)
10555 {
10556         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10557         int err = 0;
10558         int i;
10559
10560         if (reset) {
10561                 err = -EINVAL;
10562                 goto out;
10563         }
10564
10565         for_each_present_cpu(i)
10566                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10567
10568 out:
10569         return err;
10570 }
10571
10572 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10573                                    struct seq_file *m)
10574 {
10575         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10576         u64 percpu;
10577         int i;
10578
10579         for_each_present_cpu(i) {
10580                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10581                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10582         }
10583         seq_printf(m, "\n");
10584         return 0;
10585 }
10586
10587 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10588         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10589         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10590 };
10591
10592 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10593                 struct cgroup_map_cb *cb)
10594 {
10595         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10596         int i;
10597
10598         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10599                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10600                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10601                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10602         }
10603         return 0;
10604 }
10605
10606 static struct cftype files[] = {
10607         {
10608                 .name = "usage",
10609                 .read_u64 = cpuusage_read,
10610                 .write_u64 = cpuusage_write,
10611         },
10612         {
10613                 .name = "usage_percpu",
10614                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10615         },
10616         {
10617                 .name = "stat",
10618                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10619         },
10620 };
10621
10622 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10623 {
10624         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10625 }
10626
10627 /*
10628  * charge this task's execution time to its accounting group.
10629  *
10630  * called with rq->lock held.
10631  */
10632 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10633 {
10634         struct cpuacct *ca;
10635         int cpu;
10636
10637         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10638                 return;
10639
10640         cpu = task_cpu(tsk);
10641
10642         rcu_read_lock();
10643
10644         ca = task_ca(tsk);
10645
10646         for (; ca; ca = ca->parent) {
10647                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10648                 *cpuusage += cputime;
10649         }
10650
10651         rcu_read_unlock();
10652 }
10653
10654 /*
10655  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10656  */
10657 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10658                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10659 {
10660         struct cpuacct *ca;
10661
10662         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10663                 return;
10664
10665         rcu_read_lock();
10666         ca = task_ca(tsk);
10667
10668         do {
10669                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10670                 ca = ca->parent;
10671         } while (ca);
10672         rcu_read_unlock();
10673 }
10674
10675 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10676         .name = "cpuacct",
10677         .create = cpuacct_create,
10678         .destroy = cpuacct_destroy,
10679         .populate = cpuacct_populate,
10680         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10681 };
10682 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */