sched: Check for pushing rt tasks after all scheduling
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/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 active_balance;
620         int push_cpu;
621         /* cpu of this runqueue: */
622         int cpu;
623         int online;
624
625         unsigned long avg_load_per_task;
626
627         struct task_struct *migration_thread;
628         struct list_head migration_queue;
629 #endif
630
631         /* calc_load related fields */
632         unsigned long calc_load_update;
633         long calc_load_active;
634
635 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
636 #ifdef CONFIG_SMP
637         int hrtick_csd_pending;
638         struct call_single_data hrtick_csd;
639 #endif
640         struct hrtimer hrtick_timer;
641 #endif
642
643 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
644         /* latency stats */
645         struct sched_info rq_sched_info;
646         unsigned long long rq_cpu_time;
647         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
648
649         /* sys_sched_yield() stats */
650         unsigned int yld_count;
651
652         /* schedule() stats */
653         unsigned int sched_switch;
654         unsigned int sched_count;
655         unsigned int sched_goidle;
656
657         /* try_to_wake_up() stats */
658         unsigned int ttwu_count;
659         unsigned int ttwu_local;
660
661         /* BKL stats */
662         unsigned int bkl_count;
663 #endif
664 };
665
666 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
667
668 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
669 {
670         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
671 }
672
673 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
674 {
675 #ifdef CONFIG_SMP
676         return rq->cpu;
677 #else
678         return 0;
679 #endif
680 }
681
682 /*
683  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
684  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
685  *
686  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
687  * preempt-disabled sections.
688  */
689 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
690         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
691
692 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
693 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
694 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
695 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
696 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
697
698 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
699 {
700         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
701 }
702
703 /*
704  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
705  */
706 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
707 # define const_debug __read_mostly
708 #else
709 # define const_debug static const
710 #endif
711
712 /**
713  * runqueue_is_locked
714  *
715  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
716  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
717  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
718  */
719 int runqueue_is_locked(void)
720 {
721         int cpu = get_cpu();
722         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
723         int ret;
724
725         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
726         put_cpu();
727         return ret;
728 }
729
730 /*
731  * Debugging: various feature bits
732  */
733
734 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
735         __SCHED_FEAT_##name ,
736
737 enum {
738 #include "sched_features.h"
739 };
740
741 #undef SCHED_FEAT
742
743 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
744         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
745
746 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
747 #include "sched_features.h"
748         0;
749
750 #undef SCHED_FEAT
751
752 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
753 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
754         #name ,
755
756 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
757 #include "sched_features.h"
758         NULL
759 };
760
761 #undef SCHED_FEAT
762
763 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
764 {
765         int i;
766
767         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
768                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
769                         seq_puts(m, "NO_");
770                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
771         }
772         seq_puts(m, "\n");
773
774         return 0;
775 }
776
777 static ssize_t
778 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
779                 size_t cnt, loff_t *ppos)
780 {
781         char buf[64];
782         char *cmp = buf;
783         int neg = 0;
784         int i;
785
786         if (cnt > 63)
787                 cnt = 63;
788
789         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
790                 return -EFAULT;
791
792         buf[cnt] = 0;
793
794         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
795                 neg = 1;
796                 cmp += 3;
797         }
798
799         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
800                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
801
802                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
803                         if (neg)
804                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
805                         else
806                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
807                         break;
808                 }
809         }
810
811         if (!sched_feat_names[i])
812                 return -EINVAL;
813
814         filp->f_pos += cnt;
815
816         return cnt;
817 }
818
819 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
820 {
821         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
822 }
823
824 static struct file_operations sched_feat_fops = {
825         .open           = sched_feat_open,
826         .write          = sched_feat_write,
827         .read           = seq_read,
828         .llseek         = seq_lseek,
829         .release        = single_release,
830 };
831
832 static __init int sched_init_debug(void)
833 {
834         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
835                         &sched_feat_fops);
836
837         return 0;
838 }
839 late_initcall(sched_init_debug);
840
841 #endif
842
843 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
844
845 /*
846  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
847  * Limited because this is done with IRQs disabled.
848  */
849 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
850
851 /*
852  * ratelimit for updating the group shares.
853  * default: 0.25ms
854  */
855 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
856
857 /*
858  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
859  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
860  * default: 4
861  */
862 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
863
864 /*
865  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
866  * default: 1s
867  */
868 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
869
870 static __read_mostly int scheduler_running;
871
872 /*
873  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
874  * default: 0.95s
875  */
876 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
877
878 static inline u64 global_rt_period(void)
879 {
880         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
881 }
882
883 static inline u64 global_rt_runtime(void)
884 {
885         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
886                 return RUNTIME_INF;
887
888         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
889 }
890
891 #ifndef prepare_arch_switch
892 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
893 #endif
894 #ifndef finish_arch_switch
895 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
896 #endif
897
898 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
899 {
900         return rq->curr == p;
901 }
902
903 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
904 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
905 {
906         return task_current(rq, p);
907 }
908
909 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
910 {
911 }
912
913 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
914 {
915 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
916         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
917         rq->lock.owner = current;
918 #endif
919         /*
920          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
921          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
922          * prev into current:
923          */
924         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
925
926         spin_unlock_irq(&rq->lock);
927 }
928
929 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
930 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
931 {
932 #ifdef CONFIG_SMP
933         return p->oncpu;
934 #else
935         return task_current(rq, p);
936 #endif
937 }
938
939 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
940 {
941 #ifdef CONFIG_SMP
942         /*
943          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
944          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
945          * here.
946          */
947         next->oncpu = 1;
948 #endif
949 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
950         spin_unlock_irq(&rq->lock);
951 #else
952         spin_unlock(&rq->lock);
953 #endif
954 }
955
956 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
957 {
958 #ifdef CONFIG_SMP
959         /*
960          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
961          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
962          * finished.
963          */
964         smp_wmb();
965         prev->oncpu = 0;
966 #endif
967 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
968         local_irq_enable();
969 #endif
970 }
971 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
972
973 /*
974  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
975  * Must be called interrupts disabled.
976  */
977 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
978         __acquires(rq->lock)
979 {
980         for (;;) {
981                 struct rq *rq = task_rq(p);
982                 spin_lock(&rq->lock);
983                 if (likely(rq == task_rq(p)))
984                         return rq;
985                 spin_unlock(&rq->lock);
986         }
987 }
988
989 /*
990  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
991  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
992  * explicitly disabling preemption.
993  */
994 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
995         __acquires(rq->lock)
996 {
997         struct rq *rq;
998
999         for (;;) {
1000                 local_irq_save(*flags);
1001                 rq = task_rq(p);
1002                 spin_lock(&rq->lock);
1003                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1004                         return rq;
1005                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1006         }
1007 }
1008
1009 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1010 {
1011         struct rq *rq = task_rq(p);
1012
1013         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1014         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1015 }
1016
1017 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1018         __releases(rq->lock)
1019 {
1020         spin_unlock(&rq->lock);
1021 }
1022
1023 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1024         __releases(rq->lock)
1025 {
1026         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1031  */
1032 static struct rq *this_rq_lock(void)
1033         __acquires(rq->lock)
1034 {
1035         struct rq *rq;
1036
1037         local_irq_disable();
1038         rq = this_rq();
1039         spin_lock(&rq->lock);
1040
1041         return rq;
1042 }
1043
1044 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1045 /*
1046  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1047  *
1048  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1049  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1050  * reschedule event.
1051  *
1052  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1053  * rq->lock.
1054  */
1055
1056 /*
1057  * Use hrtick when:
1058  *  - enabled by features
1059  *  - hrtimer is actually high res
1060  */
1061 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1062 {
1063         if (!sched_feat(HRTICK))
1064                 return 0;
1065         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1066                 return 0;
1067         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1068 }
1069
1070 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1071 {
1072         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1073                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * High-resolution timer tick.
1078  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1079  */
1080 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1081 {
1082         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1083
1084         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1085
1086         spin_lock(&rq->lock);
1087         update_rq_clock(rq);
1088         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1089         spin_unlock(&rq->lock);
1090
1091         return HRTIMER_NORESTART;
1092 }
1093
1094 #ifdef CONFIG_SMP
1095 /*
1096  * called from hardirq (IPI) context
1097  */
1098 static void __hrtick_start(void *arg)
1099 {
1100         struct rq *rq = arg;
1101
1102         spin_lock(&rq->lock);
1103         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1104         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1105         spin_unlock(&rq->lock);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1116         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1117
1118         hrtimer_set_expires(timer, time);
1119
1120         if (rq == this_rq()) {
1121                 hrtimer_restart(timer);
1122         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1123                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1124                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1125         }
1126 }
1127
1128 static int
1129 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1130 {
1131         int cpu = (int)(long)hcpu;
1132
1133         switch (action) {
1134         case CPU_UP_CANCELED:
1135         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1136         case CPU_DOWN_PREPARE:
1137         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1138         case CPU_DEAD:
1139         case CPU_DEAD_FROZEN:
1140                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1141                 return NOTIFY_OK;
1142         }
1143
1144         return NOTIFY_DONE;
1145 }
1146
1147 static __init void init_hrtick(void)
1148 {
1149         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1150 }
1151 #else
1152 /*
1153  * Called to set the hrtick timer state.
1154  *
1155  * called with rq->lock held and irqs disabled
1156  */
1157 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1158 {
1159         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1160                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1161 }
1162
1163 static inline void init_hrtick(void)
1164 {
1165 }
1166 #endif /* CONFIG_SMP */
1167
1168 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1169 {
1170 #ifdef CONFIG_SMP
1171         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1172
1173         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1174         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1175         rq->hrtick_csd.info = rq;
1176 #endif
1177
1178         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1179         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1180 }
1181 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1182 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1187 {
1188 }
1189
1190 static inline void init_hrtick(void)
1191 {
1192 }
1193 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1194
1195 /*
1196  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1197  *
1198  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1199  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1200  * the target CPU.
1201  */
1202 #ifdef CONFIG_SMP
1203
1204 #ifndef tsk_is_polling
1205 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1206 #endif
1207
1208 static void resched_task(struct task_struct *p)
1209 {
1210         int cpu;
1211
1212         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1213
1214         if (test_tsk_need_resched(p))
1215                 return;
1216
1217         set_tsk_need_resched(p);
1218
1219         cpu = task_cpu(p);
1220         if (cpu == smp_processor_id())
1221                 return;
1222
1223         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1224         smp_mb();
1225         if (!tsk_is_polling(p))
1226                 smp_send_reschedule(cpu);
1227 }
1228
1229 static void resched_cpu(int cpu)
1230 {
1231         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1232         unsigned long flags;
1233
1234         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1235                 return;
1236         resched_task(cpu_curr(cpu));
1237         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1238 }
1239
1240 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1241 /*
1242  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1243  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1244  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1245  * idle system the next event might even be infinite time into the
1246  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1247  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1248  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1249  * wheel for the next timer event.
1250  */
1251 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1252 {
1253         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1254
1255         if (cpu == smp_processor_id())
1256                 return;
1257
1258         /*
1259          * This is safe, as this function is called with the timer
1260          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1261          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1262          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1263          * timer into account automatically.
1264          */
1265         if (rq->curr != rq->idle)
1266                 return;
1267
1268         /*
1269          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1270          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1271          * idle task through an additional NOOP schedule()
1272          */
1273         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1274
1275         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1276         smp_mb();
1277         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1278                 smp_send_reschedule(cpu);
1279 }
1280 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1281
1282 #else /* !CONFIG_SMP */
1283 static void resched_task(struct task_struct *p)
1284 {
1285         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1286         set_tsk_need_resched(p);
1287 }
1288 #endif /* CONFIG_SMP */
1289
1290 #if BITS_PER_LONG == 32
1291 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1292 #else
1293 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1294 #endif
1295
1296 #define WMULT_SHIFT     32
1297
1298 /*
1299  * Shift right and round:
1300  */
1301 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1302
1303 /*
1304  * delta *= weight / lw
1305  */
1306 static unsigned long
1307 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1308                 struct load_weight *lw)
1309 {
1310         u64 tmp;
1311
1312         if (!lw->inv_weight) {
1313                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1314                         lw->inv_weight = 1;
1315                 else
1316                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1317                                 / (lw->weight+1);
1318         }
1319
1320         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1321         /*
1322          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1323          */
1324         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1325                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1326                         WMULT_SHIFT/2);
1327         else
1328                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1329
1330         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1331 }
1332
1333 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1334 {
1335         lw->weight += inc;
1336         lw->inv_weight = 0;
1337 }
1338
1339 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1340 {
1341         lw->weight -= dec;
1342         lw->inv_weight = 0;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1347  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1348  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1349  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1350  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1351  * slice expiry etc.
1352  */
1353
1354 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1355 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1356
1357 /*
1358  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1359  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1360  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1361  * that remained on nice 0.
1362  *
1363  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1364  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1365  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1366  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1367  * the relative distance between them is ~25%.)
1368  */
1369 static const int prio_to_weight[40] = {
1370  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1371  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1372  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1373  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1374  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1375  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1376  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1377  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1378 };
1379
1380 /*
1381  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1382  *
1383  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1384  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1385  * into multiplications:
1386  */
1387 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1388  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1389  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1390  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1391  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1392  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1393  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1394  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1395  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1396 };
1397
1398 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1399
1400 /*
1401  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1402  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1403  * structures to the load-balancing proper:
1404  */
1405 struct rq_iterator {
1406         void *arg;
1407         struct task_struct *(*start)(void *);
1408         struct task_struct *(*next)(void *);
1409 };
1410
1411 #ifdef CONFIG_SMP
1412 static unsigned long
1413 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1414               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1415               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1416               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1417
1418 static int
1419 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1420                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1421                    struct rq_iterator *iterator);
1422 #endif
1423
1424 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1425 enum cpuacct_stat_index {
1426         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1427         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1428
1429         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1430 };
1431
1432 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1433 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1434 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1435                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1436 #else
1437 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1438 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1439                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1440 #endif
1441
1442 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1443 {
1444         update_load_add(&rq->load, load);
1445 }
1446
1447 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1448 {
1449         update_load_sub(&rq->load, load);
1450 }
1451
1452 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1453 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1454
1455 /*
1456  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1457  * leaving it for the final time.
1458  */
1459 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1460 {
1461         struct task_group *parent, *child;
1462         int ret;
1463
1464         rcu_read_lock();
1465         parent = &root_task_group;
1466 down:
1467         ret = (*down)(parent, data);
1468         if (ret)
1469                 goto out_unlock;
1470         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1471                 parent = child;
1472                 goto down;
1473
1474 up:
1475                 continue;
1476         }
1477         ret = (*up)(parent, data);
1478         if (ret)
1479                 goto out_unlock;
1480
1481         child = parent;
1482         parent = parent->parent;
1483         if (parent)
1484                 goto up;
1485 out_unlock:
1486         rcu_read_unlock();
1487
1488         return ret;
1489 }
1490
1491 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1492 {
1493         return 0;
1494 }
1495 #endif
1496
1497 #ifdef CONFIG_SMP
1498 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1499 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1500 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1501
1502 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1503 {
1504         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1505         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1506
1507         if (nr_running)
1508                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1509         else
1510                 rq->avg_load_per_task = 0;
1511
1512         return rq->avg_load_per_task;
1513 }
1514
1515 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1516
1517 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1518
1519 /*
1520  * Calculate and set the cpu's group shares.
1521  */
1522 static void
1523 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1524                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1525 {
1526         unsigned long rq_weight;
1527         unsigned long shares;
1528         int boost = 0;
1529
1530         if (!tg->se[cpu])
1531                 return;
1532
1533         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1534         if (!rq_weight) {
1535                 boost = 1;
1536                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1537         }
1538
1539         /*
1540          *           \Sum shares * rq_weight
1541          * shares =  -----------------------
1542          *               \Sum rq_weight
1543          *
1544          */
1545         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1546         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1547
1548         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1549                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1550                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1551                 unsigned long flags;
1552
1553                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1554                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1555                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1556                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1557         }
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1562  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1563  * parent group depends on the shares of its child groups.
1564  */
1565 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1566 {
1567         unsigned long weight, rq_weight = 0, eff_weight = 0;
1568         unsigned long shares = 0;
1569         struct sched_domain *sd = data;
1570         int i;
1571
1572         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1573                 /*
1574                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1575                  * is one of average load so that when a new task gets to
1576                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1577                  */
1578                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1579                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1580                 rq_weight += weight;
1581
1582                 if (!weight)
1583                         weight = NICE_0_LOAD;
1584
1585                 eff_weight += weight;
1586                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1587         }
1588
1589         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1590                 shares = tg->shares;
1591
1592         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1593                 shares = tg->shares;
1594
1595         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1596                 unsigned long sd_rq_weight = rq_weight;
1597
1598                 if (!tg->cfs_rq[i]->rq_weight)
1599                         sd_rq_weight = eff_weight;
1600
1601                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, sd_rq_weight);
1602         }
1603
1604         return 0;
1605 }
1606
1607 /*
1608  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1609  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1610  * group is a fraction of its parents load.
1611  */
1612 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1613 {
1614         unsigned long load;
1615         long cpu = (long)data;
1616
1617         if (!tg->parent) {
1618                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1619         } else {
1620                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1621                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1622                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1623         }
1624
1625         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1626
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1631 {
1632         s64 elapsed;
1633         u64 now;
1634
1635         if (root_task_group_empty())
1636                 return;
1637
1638         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1639         elapsed = now - sd->last_update;
1640
1641         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1642                 sd->last_update = now;
1643                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1644         }
1645 }
1646
1647 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1648 {
1649         if (root_task_group_empty())
1650                 return;
1651
1652         spin_unlock(&rq->lock);
1653         update_shares(sd);
1654         spin_lock(&rq->lock);
1655 }
1656
1657 static void update_h_load(long cpu)
1658 {
1659         if (root_task_group_empty())
1660                 return;
1661
1662         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1663 }
1664
1665 #else
1666
1667 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1668 {
1669 }
1670
1671 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1672 {
1673 }
1674
1675 #endif
1676
1677 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1678
1679 /*
1680  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1681  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1682  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1683  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1684  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1685  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1686  */
1687 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1688         __releases(this_rq->lock)
1689         __acquires(busiest->lock)
1690         __acquires(this_rq->lock)
1691 {
1692         spin_unlock(&this_rq->lock);
1693         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1694
1695         return 1;
1696 }
1697
1698 #else
1699 /*
1700  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1701  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1702  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1703  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1704  * regardless of entry order into the function.
1705  */
1706 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         int ret = 0;
1712
1713         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1714                 if (busiest < this_rq) {
1715                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1716                         spin_lock(&busiest->lock);
1717                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1718                         ret = 1;
1719                 } else
1720                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1721         }
1722         return ret;
1723 }
1724
1725 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1726
1727 /*
1728  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1729  */
1730 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1731 {
1732         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1733                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1734                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1735                 BUG_ON(1);
1736         }
1737
1738         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1739 }
1740
1741 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1742         __releases(busiest->lock)
1743 {
1744         spin_unlock(&busiest->lock);
1745         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1746 }
1747 #endif
1748
1749 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1750 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1751 {
1752 #ifdef CONFIG_SMP
1753         cfs_rq->shares = shares;
1754 #endif
1755 }
1756 #endif
1757
1758 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1759
1760 #include "sched_stats.h"
1761 #include "sched_idletask.c"
1762 #include "sched_fair.c"
1763 #include "sched_rt.c"
1764 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1765 # include "sched_debug.c"
1766 #endif
1767
1768 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1769 #define for_each_class(class) \
1770    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1771
1772 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1773 {
1774         rq->nr_running++;
1775 }
1776
1777 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1778 {
1779         rq->nr_running--;
1780 }
1781
1782 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1783 {
1784         if (task_has_rt_policy(p)) {
1785                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1786                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1787                 return;
1788         }
1789
1790         /*
1791          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1792          */
1793         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1794                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1795                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1796                 return;
1797         }
1798
1799         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1800         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1801 }
1802
1803 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1804 {
1805         s64 diff = sample - *avg;
1806         *avg += diff >> 3;
1807 }
1808
1809 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1810 {
1811         if (wakeup)
1812                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1813
1814         sched_info_queued(p);
1815         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1816         p->se.on_rq = 1;
1817 }
1818
1819 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1820 {
1821         if (sleep) {
1822                 if (p->se.last_wakeup) {
1823                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1824                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1825                         p->se.last_wakeup = 0;
1826                 } else {
1827                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1828                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1829                 }
1830         }
1831
1832         sched_info_dequeued(p);
1833         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1834         p->se.on_rq = 0;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1839  */
1840 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1841 {
1842         return p->static_prio;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1847  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1848  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1849  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1850  * estimator recalculates.
1851  */
1852 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1853 {
1854         int prio;
1855
1856         if (task_has_rt_policy(p))
1857                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1858         else
1859                 prio = __normal_prio(p);
1860         return prio;
1861 }
1862
1863 /*
1864  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1865  * taken into account by the scheduler. This value might
1866  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1867  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1868  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1869  */
1870 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1871 {
1872         p->normal_prio = normal_prio(p);
1873         /*
1874          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1875          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1876          * to the normal priority:
1877          */
1878         if (!rt_prio(p->prio))
1879                 return p->normal_prio;
1880         return p->prio;
1881 }
1882
1883 /*
1884  * activate_task - move a task to the runqueue.
1885  */
1886 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1887 {
1888         if (task_contributes_to_load(p))
1889                 rq->nr_uninterruptible--;
1890
1891         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1892         inc_nr_running(rq);
1893 }
1894
1895 /*
1896  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1897  */
1898 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1899 {
1900         if (task_contributes_to_load(p))
1901                 rq->nr_uninterruptible++;
1902
1903         dequeue_task(rq, p, sleep);
1904         dec_nr_running(rq);
1905 }
1906
1907 /**
1908  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1909  * @p: the task in question.
1910  */
1911 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1912 {
1913         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1914 }
1915
1916 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1917 {
1918         set_task_rq(p, cpu);
1919 #ifdef CONFIG_SMP
1920         /*
1921          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1922          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1923          * per-task data have been completed by this moment.
1924          */
1925         smp_wmb();
1926         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1927 #endif
1928 }
1929
1930 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1931                                        const struct sched_class *prev_class,
1932                                        int oldprio, int running)
1933 {
1934         if (prev_class != p->sched_class) {
1935                 if (prev_class->switched_from)
1936                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1937                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1938         } else
1939                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1940 }
1941
1942 #ifdef CONFIG_SMP
1943
1944 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1945 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1946 {
1947         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1948 }
1949
1950 /*
1951  * Is this task likely cache-hot:
1952  */
1953 static int
1954 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1955 {
1956         s64 delta;
1957
1958         /*
1959          * Buddy candidates are cache hot:
1960          */
1961         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1962                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1963                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1964                 return 1;
1965
1966         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1967                 return 0;
1968
1969         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1970                 return 1;
1971         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1972                 return 0;
1973
1974         delta = now - p->se.exec_start;
1975
1976         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1977 }
1978
1979
1980 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1981 {
1982         int old_cpu = task_cpu(p);
1983         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1984         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1985                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1986         u64 clock_offset;
1987
1988         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1989
1990         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1991
1992 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1993         if (p->se.wait_start)
1994                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1995         if (p->se.sleep_start)
1996                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1997         if (p->se.block_start)
1998                 p->se.block_start -= clock_offset;
1999 #endif
2000         if (old_cpu != new_cpu) {
2001                 p->se.nr_migrations++;
2002                 new_rq->nr_migrations_in++;
2003 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2004                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2005                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2006 #endif
2007                 perf_swcounter_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2008                                      1, 1, NULL, 0);
2009         }
2010         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2011                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2012
2013         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2014 }
2015
2016 struct migration_req {
2017         struct list_head list;
2018
2019         struct task_struct *task;
2020         int dest_cpu;
2021
2022         struct completion done;
2023 };
2024
2025 /*
2026  * The task's runqueue lock must be held.
2027  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2028  */
2029 static int
2030 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2031 {
2032         struct rq *rq = task_rq(p);
2033
2034         /*
2035          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2036          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2037          */
2038         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2039                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2040                 return 0;
2041         }
2042
2043         init_completion(&req->done);
2044         req->task = p;
2045         req->dest_cpu = dest_cpu;
2046         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2047
2048         return 1;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2053  *                              context switch.
2054  *
2055  * @p must not be current.
2056  */
2057 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2058 {
2059         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2060         int running;
2061         struct rq *rq;
2062
2063         nvcsw   = p->nvcsw;
2064         nivcsw  = p->nivcsw;
2065         for (;;) {
2066                 /*
2067                  * The runqueue is assigned before the actual context
2068                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2069                  *
2070                  * We could check initially without the lock but it is
2071                  * very likely that we need to take the lock in every
2072                  * iteration.
2073                  */
2074                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2075                 running = task_running(rq, p);
2076                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2077
2078                 if (likely(!running))
2079                         break;
2080                 /*
2081                  * The switch count is incremented before the actual
2082                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2083                  * sure at least one completed.
2084                  */
2085                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2086                         break;
2087                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2088                         break;
2089
2090                 cpu_relax();
2091         }
2092 }
2093
2094 /*
2095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2096  *
2097  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2098  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2099  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2100  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2101  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2102  * @p has remained unscheduled the whole time.
2103  *
2104  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2105  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2106  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2107  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2108  * waiting to become inactive.
2109  */
2110 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2111 {
2112         unsigned long flags;
2113         int running, on_rq;
2114         unsigned long ncsw;
2115         struct rq *rq;
2116
2117         for (;;) {
2118                 /*
2119                  * We do the initial early heuristics without holding
2120                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2121                  * the runqueue lock when things look like they will
2122                  * work out!
2123                  */
2124                 rq = task_rq(p);
2125
2126                 /*
2127                  * If the task is actively running on another CPU
2128                  * still, just relax and busy-wait without holding
2129                  * any locks.
2130                  *
2131                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2132                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2133                  * But we don't care, since "task_running()" will
2134                  * return false if the runqueue has changed and p
2135                  * is actually now running somewhere else!
2136                  */
2137                 while (task_running(rq, p)) {
2138                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2139                                 return 0;
2140                         cpu_relax();
2141                 }
2142
2143                 /*
2144                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2145                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2146                  * just go back and repeat.
2147                  */
2148                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2149                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2150                 running = task_running(rq, p);
2151                 on_rq = p->se.on_rq;
2152                 ncsw = 0;
2153                 if (!match_state || p->state == match_state)
2154                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2155                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2156
2157                 /*
2158                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2159                  */
2160                 if (unlikely(!ncsw))
2161                         break;
2162
2163                 /*
2164                  * Was it really running after all now that we
2165                  * checked with the proper locks actually held?
2166                  *
2167                  * Oops. Go back and try again..
2168                  */
2169                 if (unlikely(running)) {
2170                         cpu_relax();
2171                         continue;
2172                 }
2173
2174                 /*
2175                  * It's not enough that it's not actively running,
2176                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2177                  * preempted!
2178                  *
2179                  * So if it was still runnable (but just not actively
2180                  * running right now), it's preempted, and we should
2181                  * yield - it could be a while.
2182                  */
2183                 if (unlikely(on_rq)) {
2184                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2185                         continue;
2186                 }
2187
2188                 /*
2189                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2190                  * runnable, which means that it will never become
2191                  * running in the future either. We're all done!
2192                  */
2193                 break;
2194         }
2195
2196         return ncsw;
2197 }
2198
2199 /***
2200  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2201  * @p: the to-be-kicked thread
2202  *
2203  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2204  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2205  *
2206  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2207  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2208  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2209  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2210  * achieved as well.
2211  */
2212 void kick_process(struct task_struct *p)
2213 {
2214         int cpu;
2215
2216         preempt_disable();
2217         cpu = task_cpu(p);
2218         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2219                 smp_send_reschedule(cpu);
2220         preempt_enable();
2221 }
2222 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2223
2224 /*
2225  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2226  * according to the scheduling class and "nice" value.
2227  *
2228  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2229  * balance conservatively.
2230  */
2231 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2232 {
2233         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2234         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2235
2236         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2237                 return total;
2238
2239         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2244  * according to the scheduling class and "nice" value.
2245  */
2246 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2247 {
2248         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2249         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2250
2251         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2252                 return total;
2253
2254         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2255 }
2256
2257 /*
2258  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2259  * domain.
2260  */
2261 static struct sched_group *
2262 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2263 {
2264         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2265         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2266         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2267         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2268
2269         do {
2270                 unsigned long load, avg_load;
2271                 int local_group;
2272                 int i;
2273
2274                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2275                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2276                                         &p->cpus_allowed))
2277                         continue;
2278
2279                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2280                                                sched_group_cpus(group));
2281
2282                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2283                 avg_load = 0;
2284
2285                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2286                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2287                         if (local_group)
2288                                 load = source_load(i, load_idx);
2289                         else
2290                                 load = target_load(i, load_idx);
2291
2292                         avg_load += load;
2293                 }
2294
2295                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2296                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2297                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2298
2299                 if (local_group) {
2300                         this_load = avg_load;
2301                         this = group;
2302                 } else if (avg_load < min_load) {
2303                         min_load = avg_load;
2304                         idlest = group;
2305                 }
2306         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2307
2308         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2309                 return NULL;
2310         return idlest;
2311 }
2312
2313 /*
2314  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2315  */
2316 static int
2317 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2318 {
2319         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2320         int idlest = -1;
2321         int i;
2322
2323         /* Traverse only the allowed CPUs */
2324         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2325                 load = weighted_cpuload(i);
2326
2327                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2328                         min_load = load;
2329                         idlest = i;
2330                 }
2331         }
2332
2333         return idlest;
2334 }
2335
2336 /*
2337  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2338  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2339  * SD_BALANCE_EXEC.
2340  *
2341  * Balance, ie. select the least loaded group.
2342  *
2343  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2344  *
2345  * preempt must be disabled.
2346  */
2347 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2348 {
2349         struct task_struct *t = current;
2350         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2351
2352         for_each_domain(cpu, tmp) {
2353                 /*
2354                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2355                  */
2356                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2357                         break;
2358                 if (tmp->flags & flag)
2359                         sd = tmp;
2360         }
2361
2362         if (sd)
2363                 update_shares(sd);
2364
2365         while (sd) {
2366                 struct sched_group *group;
2367                 int new_cpu, weight;
2368
2369                 if (!(sd->flags & flag)) {
2370                         sd = sd->child;
2371                         continue;
2372                 }
2373
2374                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2375                 if (!group) {
2376                         sd = sd->child;
2377                         continue;
2378                 }
2379
2380                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2381                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2382                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2383                         sd = sd->child;
2384                         continue;
2385                 }
2386
2387                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2388                 cpu = new_cpu;
2389                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2390                 sd = NULL;
2391                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2392                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2393                                 break;
2394                         if (tmp->flags & flag)
2395                                 sd = tmp;
2396                 }
2397                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2398         }
2399
2400         return cpu;
2401 }
2402
2403 #endif /* CONFIG_SMP */
2404
2405 /**
2406  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2407  * @p:          the task to evaluate
2408  * @func:       the function to be called
2409  * @info:       the function call argument
2410  *
2411  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2412  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2413  */
2414 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2415                               void (*func) (void *info), void *info)
2416 {
2417         int cpu;
2418
2419         preempt_disable();
2420         cpu = task_cpu(p);
2421         if (task_curr(p))
2422                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2423         preempt_enable();
2424 }
2425
2426 /***
2427  * try_to_wake_up - wake up a thread
2428  * @p: the to-be-woken-up thread
2429  * @state: the mask of task states that can be woken
2430  * @sync: do a synchronous wakeup?
2431  *
2432  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2433  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2434  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2435  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2436  * runnable without the overhead of this.
2437  *
2438  * returns failure only if the task is already active.
2439  */
2440 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2441 {
2442         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2443         unsigned long flags;
2444         long old_state;
2445         struct rq *rq;
2446
2447         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2448                 sync = 0;
2449
2450 #ifdef CONFIG_SMP
2451         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2452                 struct sched_domain *sd;
2453
2454                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2455                 cpu = task_cpu(p);
2456
2457                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2458                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2459                                 update_shares(sd);
2460                                 break;
2461                         }
2462                 }
2463         }
2464 #endif
2465
2466         smp_wmb();
2467         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2468         update_rq_clock(rq);
2469         old_state = p->state;
2470         if (!(old_state & state))
2471                 goto out;
2472
2473         if (p->se.on_rq)
2474                 goto out_running;
2475
2476         cpu = task_cpu(p);
2477         orig_cpu = cpu;
2478         this_cpu = smp_processor_id();
2479
2480 #ifdef CONFIG_SMP
2481         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2482                 goto out_activate;
2483
2484         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2485         if (cpu != orig_cpu) {
2486                 set_task_cpu(p, cpu);
2487                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2488                 /* might preempt at this point */
2489                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2490                 old_state = p->state;
2491                 if (!(old_state & state))
2492                         goto out;
2493                 if (p->se.on_rq)
2494                         goto out_running;
2495
2496                 this_cpu = smp_processor_id();
2497                 cpu = task_cpu(p);
2498         }
2499
2500 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2501         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2502         if (cpu == this_cpu)
2503                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2504         else {
2505                 struct sched_domain *sd;
2506                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2507                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2508                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2509                                 break;
2510                         }
2511                 }
2512         }
2513 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2514
2515 out_activate:
2516 #endif /* CONFIG_SMP */
2517         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2518         if (sync)
2519                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2520         if (orig_cpu != cpu)
2521                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2522         if (cpu == this_cpu)
2523                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2524         else
2525                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2526         activate_task(rq, p, 1);
2527         success = 1;
2528
2529         /*
2530          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2531          */
2532         if (!in_interrupt()) {
2533                 struct sched_entity *se = &current->se;
2534                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2535
2536                 if (se->last_wakeup)
2537                         sample -= se->last_wakeup;
2538                 else
2539                         sample -= se->start_runtime;
2540                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2541
2542                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2543         }
2544
2545 out_running:
2546         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2547         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2548
2549         p->state = TASK_RUNNING;
2550 #ifdef CONFIG_SMP
2551         if (p->sched_class->task_wake_up)
2552                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2553 #endif
2554 out:
2555         task_rq_unlock(rq, &flags);
2556
2557         return success;
2558 }
2559
2560 /**
2561  * wake_up_process - Wake up a specific process
2562  * @p: The process to be woken up.
2563  *
2564  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2565  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2566  * running.
2567  *
2568  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2569  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2570  */
2571 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2572 {
2573         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2574 }
2575 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2576
2577 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2578 {
2579         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2580 }
2581
2582 /*
2583  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2584  * p is forked by current.
2585  *
2586  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2587  */
2588 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2589 {
2590         p->se.exec_start                = 0;
2591         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2592         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2593         p->se.nr_migrations             = 0;
2594         p->se.last_wakeup               = 0;
2595         p->se.avg_overlap               = 0;
2596         p->se.start_runtime             = 0;
2597         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2598
2599 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2600         p->se.wait_start                        = 0;
2601         p->se.wait_max                          = 0;
2602         p->se.wait_count                        = 0;
2603         p->se.wait_sum                          = 0;
2604
2605         p->se.sleep_start                       = 0;
2606         p->se.sleep_max                         = 0;
2607         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2608
2609         p->se.block_start                       = 0;
2610         p->se.block_max                         = 0;
2611         p->se.exec_max                          = 0;
2612         p->se.slice_max                         = 0;
2613
2614         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2615         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2616         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2617         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2618         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2619         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2620
2621         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2622         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2623         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2624         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2625         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2626         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2627         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2628         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2629         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2630
2631 #endif
2632
2633         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2634         p->se.on_rq = 0;
2635         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2636
2637 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2638         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2639 #endif
2640
2641         /*
2642          * We mark the process as running here, but have not actually
2643          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2644          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2645          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2646          */
2647         p->state = TASK_RUNNING;
2648 }
2649
2650 /*
2651  * fork()/clone()-time setup:
2652  */
2653 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2654 {
2655         int cpu = get_cpu();
2656
2657         __sched_fork(p);
2658
2659 #ifdef CONFIG_SMP
2660         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2661 #endif
2662         set_task_cpu(p, cpu);
2663
2664         /*
2665          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2666          */
2667         p->prio = current->normal_prio;
2668
2669         /*
2670          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2671          */
2672         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2673                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR)
2674                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2675
2676                 if (p->normal_prio < DEFAULT_PRIO)
2677                         p->prio = DEFAULT_PRIO;
2678
2679                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2680                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2681                         set_load_weight(p);
2682                 }
2683
2684                 /*
2685                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2686                  * fulfilled its duty:
2687                  */
2688                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2689         }
2690
2691         if (!rt_prio(p->prio))
2692                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2693
2694 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2695         if (likely(sched_info_on()))
2696                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2697 #endif
2698 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2699         p->oncpu = 0;
2700 #endif
2701 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2702         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2703         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2704 #endif
2705         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2706
2707         put_cpu();
2708 }
2709
2710 /*
2711  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2712  *
2713  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2714  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2715  * on the runqueue and wakes it.
2716  */
2717 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2718 {
2719         unsigned long flags;
2720         struct rq *rq;
2721
2722         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2723         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2724         update_rq_clock(rq);
2725
2726         p->prio = effective_prio(p);
2727
2728         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2729                 activate_task(rq, p, 0);
2730         } else {
2731                 /*
2732                  * Let the scheduling class do new task startup
2733                  * management (if any):
2734                  */
2735                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2736                 inc_nr_running(rq);
2737         }
2738         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2739         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2740 #ifdef CONFIG_SMP
2741         if (p->sched_class->task_wake_up)
2742                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2743 #endif
2744         task_rq_unlock(rq, &flags);
2745 }
2746
2747 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2748
2749 /**
2750  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2751  * @notifier: notifier struct to register
2752  */
2753 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2754 {
2755         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2756 }
2757 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2758
2759 /**
2760  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2761  * @notifier: notifier struct to unregister
2762  *
2763  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2764  */
2765 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2766 {
2767         hlist_del(&notifier->link);
2768 }
2769 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2770
2771 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2772 {
2773         struct preempt_notifier *notifier;
2774         struct hlist_node *node;
2775
2776         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2777                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2778 }
2779
2780 static void
2781 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2782                                  struct task_struct *next)
2783 {
2784         struct preempt_notifier *notifier;
2785         struct hlist_node *node;
2786
2787         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2788                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2789 }
2790
2791 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2792
2793 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2794 {
2795 }
2796
2797 static void
2798 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2799                                  struct task_struct *next)
2800 {
2801 }
2802
2803 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2804
2805 /**
2806  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2807  * @rq: the runqueue preparing to switch
2808  * @prev: the current task that is being switched out
2809  * @next: the task we are going to switch to.
2810  *
2811  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2812  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2813  * switch.
2814  *
2815  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2816  * hooks.
2817  */
2818 static inline void
2819 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2820                     struct task_struct *next)
2821 {
2822         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2823         prepare_lock_switch(rq, next);
2824         prepare_arch_switch(next);
2825 }
2826
2827 /**
2828  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2829  * @rq: runqueue associated with task-switch
2830  * @prev: the thread we just switched away from.
2831  *
2832  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2833  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2834  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2835  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2836  *
2837  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2838  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2839  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2840  * details.)
2841  */
2842 static int finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2843         __releases(rq->lock)
2844 {
2845         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2846         long prev_state;
2847         int post_schedule = 0;
2848
2849 #ifdef CONFIG_SMP
2850         if (current->sched_class->needs_post_schedule)
2851                 post_schedule = current->sched_class->needs_post_schedule(rq);
2852 #endif
2853
2854         rq->prev_mm = NULL;
2855
2856         /*
2857          * A task struct has one reference for the use as "current".
2858          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2859          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2860          * the scheduled task must drop that reference.
2861          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2862          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2863          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2864          * be dropped twice.
2865          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2866          */
2867         prev_state = prev->state;
2868         finish_arch_switch(prev);
2869         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2870         finish_lock_switch(rq, prev);
2871
2872         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2873         if (mm)
2874                 mmdrop(mm);
2875         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2876                 /*
2877                  * Remove function-return probe instances associated with this
2878                  * task and put them back on the free list.
2879                  */
2880                 kprobe_flush_task(prev);
2881                 put_task_struct(prev);
2882         }
2883
2884         return post_schedule;
2885 }
2886
2887 /**
2888  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2889  * @prev: the thread we just switched away from.
2890  */
2891 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2892         __releases(rq->lock)
2893 {
2894         struct rq *rq = this_rq();
2895         int post_schedule;
2896
2897         post_schedule = finish_task_switch(rq, prev);
2898
2899 #ifdef CONFIG_SMP
2900         if (post_schedule)
2901                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2902 #endif
2903
2904 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2905         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2906         preempt_enable();
2907 #endif
2908         if (current->set_child_tid)
2909                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2910 }
2911
2912 /*
2913  * context_switch - switch to the new MM and the new
2914  * thread's register state.
2915  */
2916 static inline int
2917 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2918                struct task_struct *next)
2919 {
2920         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2921
2922         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2923         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2924         mm = next->mm;
2925         oldmm = prev->active_mm;
2926         /*
2927          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2928          * combine the page table reload and the switch backend into
2929          * one hypercall.
2930          */
2931         arch_start_context_switch(prev);
2932
2933         if (unlikely(!mm)) {
2934                 next->active_mm = oldmm;
2935                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2936                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2937         } else
2938                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2939
2940         if (unlikely(!prev->mm)) {
2941                 prev->active_mm = NULL;
2942                 rq->prev_mm = oldmm;
2943         }
2944         /*
2945          * Since the runqueue lock will be released by the next
2946          * task (which is an invalid locking op but in the case
2947          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2948          * do an early lockdep release here:
2949          */
2950 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2951         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2952 #endif
2953
2954         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2955         switch_to(prev, next, prev);
2956
2957         barrier();
2958         /*
2959          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2960          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2961          * frame will be invalid.
2962          */
2963         return finish_task_switch(this_rq(), prev);
2964 }
2965
2966 /*
2967  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2968  *
2969  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2970  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2971  * number of context switches performed since bootup.
2972  */
2973 unsigned long nr_running(void)
2974 {
2975         unsigned long i, sum = 0;
2976
2977         for_each_online_cpu(i)
2978                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2979
2980         return sum;
2981 }
2982
2983 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2984 {
2985         unsigned long i, sum = 0;
2986
2987         for_each_possible_cpu(i)
2988                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2989
2990         /*
2991          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2992          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2993          */
2994         if (unlikely((long)sum < 0))
2995                 sum = 0;
2996
2997         return sum;
2998 }
2999
3000 unsigned long long nr_context_switches(void)
3001 {
3002         int i;
3003         unsigned long long sum = 0;
3004
3005         for_each_possible_cpu(i)
3006                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3007
3008         return sum;
3009 }
3010
3011 unsigned long nr_iowait(void)
3012 {
3013         unsigned long i, sum = 0;
3014
3015         for_each_possible_cpu(i)
3016                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3017
3018         return sum;
3019 }
3020
3021 /* Variables and functions for calc_load */
3022 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3023 static unsigned long calc_load_update;
3024 unsigned long avenrun[3];
3025 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3026
3027 /**
3028  * get_avenrun - get the load average array
3029  * @loads:      pointer to dest load array
3030  * @offset:     offset to add
3031  * @shift:      shift count to shift the result left
3032  *
3033  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3034  */
3035 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3036 {
3037         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3038         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3039         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3040 }
3041
3042 static unsigned long
3043 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3044 {
3045         load *= exp;
3046         load += active * (FIXED_1 - exp);
3047         return load >> FSHIFT;
3048 }
3049
3050 /*
3051  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3052  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3053  */
3054 void calc_global_load(void)
3055 {
3056         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3057         long active;
3058
3059         if (time_before(jiffies, upd))
3060                 return;
3061
3062         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3063         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3064
3065         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3066         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3067         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3068
3069         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3070 }
3071
3072 /*
3073  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3074  */
3075 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3076 {
3077         long nr_active, delta;
3078
3079         nr_active = this_rq->nr_running;
3080         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3081
3082         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3083                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3084                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3085                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3086         }
3087 }
3088
3089 /*
3090  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
3091  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
3092  */
3093 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
3094 {
3095         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
3096 }
3097
3098 /*
3099  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3100  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3101  */
3102 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3103 {
3104         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3105         int i, scale;
3106
3107         this_rq->nr_load_updates++;
3108
3109         /* Update our load: */
3110         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3111                 unsigned long old_load, new_load;
3112
3113                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3114
3115                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3116                 new_load = this_load;
3117                 /*
3118                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3119                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3120                  * example.
3121                  */
3122                 if (new_load > old_load)
3123                         new_load += scale-1;
3124                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3125         }
3126
3127         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3128                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3129                 calc_load_account_active(this_rq);
3130         }
3131 }
3132
3133 #ifdef CONFIG_SMP
3134
3135 /*
3136  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3137  *
3138  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3139  * you need to do so manually before calling.
3140  */
3141 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3142         __acquires(rq1->lock)
3143         __acquires(rq2->lock)
3144 {
3145         BUG_ON(!irqs_disabled());
3146         if (rq1 == rq2) {
3147                 spin_lock(&rq1->lock);
3148                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3149         } else {
3150                 if (rq1 < rq2) {
3151                         spin_lock(&rq1->lock);
3152                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3153                 } else {
3154                         spin_lock(&rq2->lock);
3155                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3156                 }
3157         }
3158         update_rq_clock(rq1);
3159         update_rq_clock(rq2);
3160 }
3161
3162 /*
3163  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3164  *
3165  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3166  * you need to do so manually after calling.
3167  */
3168 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3169         __releases(rq1->lock)
3170         __releases(rq2->lock)
3171 {
3172         spin_unlock(&rq1->lock);
3173         if (rq1 != rq2)
3174                 spin_unlock(&rq2->lock);
3175         else
3176                 __release(rq2->lock);
3177 }
3178
3179 /*
3180  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3181  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3182  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3183  * the cpu_allowed mask is restored.
3184  */
3185 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3186 {
3187         struct migration_req req;
3188         unsigned long flags;
3189         struct rq *rq;
3190
3191         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3192         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3193             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3194                 goto out;
3195
3196         /* force the process onto the specified CPU */
3197         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3198                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3199                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3200
3201                 get_task_struct(mt);
3202                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3203                 wake_up_process(mt);
3204                 put_task_struct(mt);
3205                 wait_for_completion(&req.done);
3206
3207                 return;
3208         }
3209 out:
3210         task_rq_unlock(rq, &flags);
3211 }
3212
3213 /*
3214  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3215  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3216  */
3217 void sched_exec(void)
3218 {
3219         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3220         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3221         put_cpu();
3222         if (new_cpu != this_cpu)
3223                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3224 }
3225
3226 /*
3227  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3228  * Both runqueues must be locked.
3229  */
3230 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3231                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3232 {
3233         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3234         set_task_cpu(p, this_cpu);
3235         activate_task(this_rq, p, 0);
3236         /*
3237          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3238          * to be always true for them.
3239          */
3240         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3241 }
3242
3243 /*
3244  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3245  */
3246 static
3247 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3248                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3249                      int *all_pinned)
3250 {
3251         int tsk_cache_hot = 0;
3252         /*
3253          * We do not migrate tasks that are:
3254          * 1) running (obviously), or
3255          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3256          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3257          */
3258         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3259                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3260                 return 0;
3261         }
3262         *all_pinned = 0;
3263
3264         if (task_running(rq, p)) {
3265                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3266                 return 0;
3267         }
3268
3269         /*
3270          * Aggressive migration if:
3271          * 1) task is cache cold, or
3272          * 2) too many balance attempts have failed.
3273          */
3274
3275         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3276         if (!tsk_cache_hot ||
3277                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3278 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3279                 if (tsk_cache_hot) {
3280                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3281                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3282                 }
3283 #endif
3284                 return 1;
3285         }
3286
3287         if (tsk_cache_hot) {
3288                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3289                 return 0;
3290         }
3291         return 1;
3292 }
3293
3294 static unsigned long
3295 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3296               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3297               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3298               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3299 {
3300         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3301         struct task_struct *p;
3302         long rem_load_move = max_load_move;
3303
3304         if (max_load_move == 0)
3305                 goto out;
3306
3307         pinned = 1;
3308
3309         /*
3310          * Start the load-balancing iterator:
3311          */
3312         p = iterator->start(iterator->arg);
3313 next:
3314         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3315                 goto out;
3316
3317         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3318             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3319                 p = iterator->next(iterator->arg);
3320                 goto next;
3321         }
3322
3323         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3324         pulled++;
3325         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3326
3327 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3328         /*
3329          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3330          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3331          * section.
3332          */
3333         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3334                 goto out;
3335 #endif
3336
3337         /*
3338          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3339          */
3340         if (rem_load_move > 0) {
3341                 if (p->prio < *this_best_prio)
3342                         *this_best_prio = p->prio;
3343                 p = iterator->next(iterator->arg);
3344                 goto next;
3345         }
3346 out:
3347         /*
3348          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3349          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3350          * inside pull_task().
3351          */
3352         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3353
3354         if (all_pinned)
3355                 *all_pinned = pinned;
3356
3357         return max_load_move - rem_load_move;
3358 }
3359
3360 /*
3361  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3362  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3363  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3364  *
3365  * Called with both runqueues locked.
3366  */
3367 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3368                       unsigned long max_load_move,
3369                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3370                       int *all_pinned)
3371 {
3372         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3373         unsigned long total_load_moved = 0;
3374         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3375
3376         do {
3377                 total_load_moved +=
3378                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3379                                 max_load_move - total_load_moved,
3380                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3381                 class = class->next;
3382
3383 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3384                 /*
3385                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3386                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3387                  * the critical section.
3388                  */
3389                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3390                         break;
3391 #endif
3392         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3393
3394         return total_load_moved > 0;
3395 }
3396
3397 static int
3398 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3399                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3400                    struct rq_iterator *iterator)
3401 {
3402         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3403         int pinned = 0;
3404
3405         while (p) {
3406                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3407                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3408                         /*
3409                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3410                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3411                          * stats here rather than inside pull_task().
3412                          */
3413                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3414
3415                         return 1;
3416                 }
3417                 p = iterator->next(iterator->arg);
3418         }
3419
3420         return 0;
3421 }
3422
3423 /*
3424  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3425  * part of active balancing operations within "domain".
3426  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3427  *
3428  * Called with both runqueues locked.
3429  */
3430 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3431                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3432 {
3433         const struct sched_class *class;
3434
3435         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3436                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3437                         return 1;
3438
3439         return 0;
3440 }
3441 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3442 /*
3443  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3444  *              during load balancing.
3445  */
3446 struct sd_lb_stats {
3447         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3448         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3449         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3450         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3451         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3452
3453         /** Statistics of this group */
3454         unsigned long this_load;
3455         unsigned long this_load_per_task;
3456         unsigned long this_nr_running;
3457
3458         /* Statistics of the busiest group */
3459         unsigned long max_load;
3460         unsigned long busiest_load_per_task;
3461         unsigned long busiest_nr_running;
3462
3463         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3464 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3465         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3466         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3467         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3468         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3469         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3470         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3471 #endif
3472 };
3473
3474 /*
3475  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3476  */
3477 struct sg_lb_stats {
3478         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3479         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3480         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3481         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3482         unsigned long group_capacity;
3483         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3484 };
3485
3486 /**
3487  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3488  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3489  */
3490 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3491 {
3492         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3493 }
3494
3495 /**
3496  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3497  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3498  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3499  */
3500 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3501                                         enum cpu_idle_type idle)
3502 {
3503         int load_idx;
3504
3505         switch (idle) {
3506         case CPU_NOT_IDLE:
3507                 load_idx = sd->busy_idx;
3508                 break;
3509
3510         case CPU_NEWLY_IDLE:
3511                 load_idx = sd->newidle_idx;
3512                 break;
3513         default:
3514                 load_idx = sd->idle_idx;
3515                 break;
3516         }
3517
3518         return load_idx;
3519 }
3520
3521
3522 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3523 /**
3524  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3525  * the given sched_domain, during load balancing.
3526  *
3527  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3528  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3529  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3530  */
3531 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3532         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3533 {
3534         /*
3535          * Busy processors will not participate in power savings
3536          * balance.
3537          */
3538         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3539                 sds->power_savings_balance = 0;
3540         else {
3541                 sds->power_savings_balance = 1;
3542                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3543                 sds->leader_nr_running = 0;
3544         }
3545 }
3546
3547 /**
3548  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3549  * sched_domain while performing load balancing.
3550  *
3551  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3552  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3553  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3554  *              load balancing ?
3555  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3556  */
3557 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3558         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3559 {
3560
3561         if (!sds->power_savings_balance)
3562                 return;
3563
3564         /*
3565          * If the local group is idle or completely loaded
3566          * no need to do power savings balance at this domain
3567          */
3568         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3569                                 !sds->this_nr_running))
3570                 sds->power_savings_balance = 0;
3571
3572         /*
3573          * If a group is already running at full capacity or idle,
3574          * don't include that group in power savings calculations
3575          */
3576         if (!sds->power_savings_balance ||
3577                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3578                 !sgs->sum_nr_running)
3579                 return;
3580
3581         /*
3582          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3583          * This is the group from where we need to pick up the load
3584          * for saving power
3585          */
3586         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3587             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3588              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3589                 sds->group_min = group;
3590                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3591                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3592                                                 sgs->sum_nr_running;
3593         }
3594
3595         /*
3596          * Calculate the group which is almost near its
3597          * capacity but still has some space to pick up some load
3598          * from other group and save more power
3599          */
3600         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity - 1)
3601                 return;
3602
3603         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3604             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3605              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3606                 sds->group_leader = group;
3607                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3608         }
3609 }
3610
3611 /**
3612  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3613  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3614  *      under consideration.
3615  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3616  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3617  *
3618  * Description:
3619  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3620  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3621  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3622  *
3623  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3624  * Else returns 0.
3625  */
3626 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3627                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3628 {
3629         if (!sds->power_savings_balance)
3630                 return 0;
3631
3632         if (sds->this != sds->group_leader ||
3633                         sds->group_leader == sds->group_min)
3634                 return 0;
3635
3636         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3637         sds->busiest = sds->group_min;
3638
3639         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3640                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3641                         group_first_cpu(sds->group_leader);
3642         }
3643
3644         return 1;
3645
3646 }
3647 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3648 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3649         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3650 {
3651         return;
3652 }
3653
3654 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3655         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3656 {
3657         return;
3658 }
3659
3660 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3661                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3662 {
3663         return 0;
3664 }
3665 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3666
3667
3668 /**
3669  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3670  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3671  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3672  * @idle: Idle status of this_cpu
3673  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3674  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3675  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3676  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3677  * @balance: Should we balance.
3678  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3679  */
3680 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_group *group, int this_cpu,
3681                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3682                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3683                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3684 {
3685         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3686         int i;
3687         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3688         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3689         unsigned long avg_load_per_task;
3690
3691         if (local_group)
3692                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3693
3694         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3695         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3696         max_cpu_load = 0;
3697         min_cpu_load = ~0UL;
3698
3699         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3700                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3701
3702                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3703                         *sd_idle = 0;
3704
3705                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3706                 if (local_group) {
3707                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3708                                 first_idle_cpu = 1;
3709                                 balance_cpu = i;
3710                         }
3711
3712                         load = target_load(i, load_idx);
3713                 } else {
3714                         load = source_load(i, load_idx);
3715                         if (load > max_cpu_load)
3716                                 max_cpu_load = load;
3717                         if (min_cpu_load > load)
3718                                 min_cpu_load = load;
3719                 }
3720
3721                 sgs->group_load += load;
3722                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3723                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3724
3725                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3726         }
3727
3728         /*
3729          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3730          * is eligible for doing load balancing at this and above
3731          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3732          * to do the newly idle load balance.
3733          */
3734         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3735             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3736                 *balance = 0;
3737                 return;
3738         }
3739
3740         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3741         sgs->avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3742                         sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3743
3744
3745         /*
3746          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3747          * than the average weight of two tasks.
3748          *
3749          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3750          *      might not be a suitable number - should we keep a
3751          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3752          *      the hierarchy?
3753          */
3754         avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3755                         sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3756
3757         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3758                 sgs->group_imb = 1;
3759
3760         sgs->group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3761
3762 }
3763
3764 /**
3765  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3766  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3767  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3768  * @idle: Idle status of this_cpu
3769  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3770  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3771  * @balance: Should we balance.
3772  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3773  */
3774 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3775                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3776                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3777                         struct sd_lb_stats *sds)
3778 {
3779         struct sched_group *group = sd->groups;
3780         struct sg_lb_stats sgs;
3781         int load_idx;
3782
3783         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3784         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3785
3786         do {
3787                 int local_group;
3788
3789                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3790                                                sched_group_cpus(group));
3791                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3792                 update_sg_lb_stats(group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3793                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3794
3795                 if (local_group && balance && !(*balance))
3796                         return;
3797
3798                 sds->total_load += sgs.group_load;
3799                 sds->total_pwr += group->__cpu_power;
3800
3801                 if (local_group) {
3802                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3803                         sds->this = group;
3804                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3805                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3806                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3807                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3808                                 sgs.group_imb)) {
3809                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3810                         sds->busiest = group;
3811                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3812                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3813                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3814                 }
3815
3816                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3817                 group = group->next;
3818         } while (group != sd->groups);
3819
3820 }
3821
3822 /**
3823  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3824  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3825  *                      load balancing.
3826  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3827  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3828  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3829  */
3830 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3831                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3832 {
3833         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3834         unsigned int imbn = 2;
3835
3836         if (sds->this_nr_running) {
3837                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3838                 if (sds->busiest_load_per_task >
3839                                 sds->this_load_per_task)
3840                         imbn = 1;
3841         } else
3842                 sds->this_load_per_task =
3843                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3844
3845         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3846                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3847                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3848                 return;
3849         }
3850
3851         /*
3852          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3853          * however we may be able to increase total CPU power used by
3854          * moving them.
3855          */
3856
3857         pwr_now += sds->busiest->__cpu_power *
3858                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3859         pwr_now += sds->this->__cpu_power *
3860                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3861         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3862
3863         /* Amount of load we'd subtract */
3864         tmp = sg_div_cpu_power(sds->busiest,
3865                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3866         if (sds->max_load > tmp)
3867                 pwr_move += sds->busiest->__cpu_power *
3868                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3869
3870         /* Amount of load we'd add */
3871         if (sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power <
3872                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3873                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3874                         sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power);
3875         else
3876                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3877                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3878         pwr_move += sds->this->__cpu_power *
3879                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3880         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3881
3882         /* Move if we gain throughput */
3883         if (pwr_move > pwr_now)
3884                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3885 }
3886
3887 /**
3888  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3889  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3890  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3891  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3892  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3893  */
3894 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3895                 unsigned long *imbalance)
3896 {
3897         unsigned long max_pull;
3898         /*
3899          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3900          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3901          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3902          */
3903         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3904                 *imbalance = 0;
3905                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3906         }
3907
3908         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3909         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3910                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3911
3912         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3913         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->__cpu_power,
3914                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->__cpu_power)
3915                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3916
3917         /*
3918          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3919          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3920          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3921          * moved
3922          */
3923         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3924                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3925
3926 }
3927 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3928
3929 /**
3930  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3931  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3932  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3933  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3934  * such a group exists.
3935  *
3936  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3937  * to restore balance.
3938  *
3939  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3940  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3941  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3942  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3943  * @idle: The idle status of this_cpu.
3944  * @sd_idle: The idleness of sd
3945  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3946  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3947  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3948  *
3949  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3950  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3951  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3952  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3953  */
3954 static struct sched_group *
3955 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3956                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3957                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3958 {
3959         struct sd_lb_stats sds;
3960
3961         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3962
3963         /*
3964          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3965          * this level.
3966          */
3967         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3968                                         balance, &sds);
3969
3970         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3971         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3972          *    at this level.
3973          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3974          * 3) This group is the busiest group.
3975          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3976          *    sched_domain.
3977          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3978          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
3979          */
3980         if (balance && !(*balance))
3981                 goto ret;
3982
3983         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3984                 goto out_balanced;
3985
3986         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3987                 goto out_balanced;
3988
3989         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3990
3991         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3992                 goto out_balanced;
3993
3994         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3995                 goto out_balanced;
3996
3997         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
3998         if (sds.group_imb)
3999                 sds.busiest_load_per_task =
4000                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4001
4002         /*
4003          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4004          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4005          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4006          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4007          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4008          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4009          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4010          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4011          * appear as very large values with unsigned longs.
4012          */
4013         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4014                 goto out_balanced;
4015
4016         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4017         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4018         return sds.busiest;
4019
4020 out_balanced:
4021         /*
4022          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4023          * to save power.
4024          */
4025         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4026                 return sds.busiest;
4027 ret:
4028         *imbalance = 0;
4029         return NULL;
4030 }
4031
4032 /*
4033  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4034  */
4035 static struct rq *
4036 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4037                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4038 {
4039         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4040         unsigned long max_load = 0;
4041         int i;
4042
4043         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4044                 unsigned long wl;
4045
4046                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4047                         continue;
4048
4049                 rq = cpu_rq(i);
4050                 wl = weighted_cpuload(i);
4051
4052                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4053                         continue;
4054
4055                 if (wl > max_load) {
4056                         max_load = wl;
4057                         busiest = rq;
4058                 }
4059         }
4060
4061         return busiest;
4062 }
4063
4064 /*
4065  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4066  * so long as it is large enough.
4067  */
4068 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4069
4070 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4071 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4072
4073 /*
4074  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4075  * tasks if there is an imbalance.
4076  */
4077 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4078                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4079                         int *balance)
4080 {
4081         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4082         struct sched_group *group;
4083         unsigned long imbalance;
4084         struct rq *busiest;
4085         unsigned long flags;
4086         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4087
4088         cpumask_setall(cpus);
4089
4090         /*
4091          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4092          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4093          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4094          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4095          */
4096         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4097             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4098                 sd_idle = 1;
4099
4100         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4101
4102 redo:
4103         update_shares(sd);
4104         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4105                                    cpus, balance);
4106
4107         if (*balance == 0)
4108                 goto out_balanced;
4109
4110         if (!group) {
4111                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4112                 goto out_balanced;
4113         }
4114
4115         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4116         if (!busiest) {
4117                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4118                 goto out_balanced;
4119         }
4120
4121         BUG_ON(busiest == this_rq);
4122
4123         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4124
4125         ld_moved = 0;
4126         if (busiest->nr_running > 1) {
4127                 /*
4128                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4129                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4130                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4131                  * correctly treated as an imbalance.
4132                  */
4133                 local_irq_save(flags);
4134                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4135                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4136                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4137                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4138                 local_irq_restore(flags);
4139
4140                 /*
4141                  * some other cpu did the load balance for us.
4142                  */
4143                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4144                         resched_cpu(this_cpu);
4145
4146                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4147                 if (unlikely(all_pinned)) {
4148                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4149                         if (!cpumask_empty(cpus))
4150                                 goto redo;
4151                         goto out_balanced;
4152                 }
4153         }
4154
4155         if (!ld_moved) {
4156                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4157                 sd->nr_balance_failed++;
4158
4159                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4160
4161                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4162
4163                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4164                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4165                          */
4166                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4167                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4168                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4169                                 all_pinned = 1;
4170                                 goto out_one_pinned;
4171                         }
4172
4173                         if (!busiest->active_balance) {
4174                                 busiest->active_balance = 1;
4175                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4176                                 active_balance = 1;
4177                         }
4178                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4179                         if (active_balance)
4180                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4181
4182                         /*
4183                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4184                          * counter.
4185                          */
4186                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4187                 }
4188         } else
4189                 sd->nr_balance_failed = 0;
4190
4191         if (likely(!active_balance)) {
4192                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4193                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4194         } else {
4195                 /*
4196                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4197                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4198                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4199                  * move_tasks).
4200                  */
4201                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4202                         sd->balance_interval *= 2;
4203         }
4204
4205         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4206             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4207                 ld_moved = -1;
4208
4209         goto out;
4210
4211 out_balanced:
4212         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4213
4214         sd->nr_balance_failed = 0;
4215
4216 out_one_pinned:
4217         /* tune up the balancing interval */
4218         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4219                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4220                 sd->balance_interval *= 2;
4221
4222         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4223             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4224                 ld_moved = -1;
4225         else
4226                 ld_moved = 0;
4227 out:
4228         if (ld_moved)
4229                 update_shares(sd);
4230         return ld_moved;
4231 }
4232
4233 /*
4234  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4235  * tasks if there is an imbalance.
4236  *
4237  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4238  * this_rq is locked.
4239  */
4240 static int
4241 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4242 {
4243         struct sched_group *group;
4244         struct rq *busiest = NULL;
4245         unsigned long imbalance;
4246         int ld_moved = 0;
4247         int sd_idle = 0;
4248         int all_pinned = 0;
4249         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4250
4251         cpumask_setall(cpus);
4252
4253         /*
4254          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4255          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4256          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4257          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4258          */
4259         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4260             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4261                 sd_idle = 1;
4262
4263         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4264 redo:
4265         update_shares_locked(this_rq, sd);
4266         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4267                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4268         if (!group) {
4269                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4270                 goto out_balanced;
4271         }
4272
4273         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4274         if (!busiest) {
4275                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4276                 goto out_balanced;
4277         }
4278
4279         BUG_ON(busiest == this_rq);
4280
4281         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4282
4283         ld_moved = 0;
4284         if (busiest->nr_running > 1) {
4285                 /* Attempt to move tasks */
4286                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4287                 /* this_rq->clock is already updated */
4288                 update_rq_clock(busiest);
4289                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4290                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4291                                         &all_pinned);
4292                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4293
4294                 if (unlikely(all_pinned)) {
4295                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4296                         if (!cpumask_empty(cpus))
4297                                 goto redo;
4298                 }
4299         }
4300
4301         if (!ld_moved) {
4302                 int active_balance = 0;
4303
4304                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4305                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4306                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4307                         return -1;
4308
4309                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4310                         return -1;
4311
4312                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4313                         return -1;
4314
4315                 /*
4316                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4317                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4318                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4319                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4320                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4321                  *
4322                  * The package power saving logic comes from
4323                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4324                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4325                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4326                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4327                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4328                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4329                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4330                  *
4331                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4332                  * will be more than one task in the source run queue and
4333                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4334                  * active balance code will not be triggered.
4335                  */
4336
4337                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4338                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4339
4340                 /*
4341                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4342                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4343                  */
4344                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4345                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4346                         all_pinned = 1;
4347                         return ld_moved;
4348                 }
4349
4350                 if (!busiest->active_balance) {
4351                         busiest->active_balance = 1;
4352                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4353                         active_balance = 1;
4354                 }
4355
4356                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4357                 /*
4358                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4359                  */
4360                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4361                 if (active_balance)
4362                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4363                 spin_lock(&this_rq->lock);
4364
4365         } else
4366                 sd->nr_balance_failed = 0;
4367
4368         update_shares_locked(this_rq, sd);
4369         return ld_moved;
4370
4371 out_balanced:
4372         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4373         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4374             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4375                 return -1;
4376         sd->nr_balance_failed = 0;
4377
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 /*
4382  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4383  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4384  */
4385 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4386 {
4387         struct sched_domain *sd;
4388         int pulled_task = 0;
4389         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4390
4391         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4392                 unsigned long interval;
4393
4394                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4395                         continue;
4396
4397                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4398                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4399                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4400                                                            sd);
4401
4402                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4403                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4404                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4405                 if (pulled_task)
4406                         break;
4407         }
4408         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4409                 /*
4410                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4411                  * a busy processor. So reset next_balance.
4412                  */
4413                 this_rq->next_balance = next_balance;
4414         }
4415 }
4416
4417 /*
4418  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4419  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4420  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4421  * logical imbalances.
4422  *
4423  * Called with busiest_rq locked.
4424  */
4425 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4426 {
4427         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4428         struct sched_domain *sd;
4429         struct rq *target_rq;
4430
4431         /* Is there any task to move? */
4432         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4433                 return;
4434
4435         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4436
4437         /*
4438          * This condition is "impossible", if it occurs
4439          * we need to fix it. Originally reported by
4440          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4441          */
4442         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4443
4444         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4445         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4446         update_rq_clock(busiest_rq);
4447         update_rq_clock(target_rq);
4448
4449         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4450         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4451                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4452                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4453                                 break;
4454         }
4455
4456         if (likely(sd)) {
4457                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4458
4459                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4460                                   sd, CPU_IDLE))
4461                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4462                 else
4463                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4464         }
4465         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4466 }
4467
4468 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4469 static struct {
4470         atomic_t load_balancer;
4471         cpumask_var_t cpu_mask;
4472         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4473 } nohz ____cacheline_aligned = {
4474         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4475 };
4476
4477 int get_nohz_load_balancer(void)
4478 {
4479         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4480 }
4481
4482 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4483 /**
4484  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4485  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4486  *              be returned.
4487  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4488  *              for the given cpu.
4489  *
4490  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4491  */
4492 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4493 {
4494         struct sched_domain *sd;
4495
4496         for_each_domain(cpu, sd)
4497                 if (sd && (sd->flags & flag))
4498                         break;
4499
4500         return sd;
4501 }
4502
4503 /**
4504  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4505  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4506  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4507  *              for cpu.
4508  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4509  *
4510  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4511  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4512  */
4513 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4514         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4515                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4516
4517 /**
4518  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4519  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4520  *
4521  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4522  *
4523  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4524  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4525  * sched_group is semi-idle or not.
4526  */
4527 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4528 {
4529         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4530                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4531
4532         /*
4533          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4534          * and atleast one idle cpu.
4535          */
4536         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4537                 return 0;
4538
4539         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4540                 return 0;
4541
4542         return 1;
4543 }
4544 /**
4545  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4546  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4547  *
4548  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4549  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4550  *
4551  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4552  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4553  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4554  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4555  */
4556 static int find_new_ilb(int cpu)
4557 {
4558         struct sched_domain *sd;
4559         struct sched_group *ilb_group;
4560
4561         /*
4562          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4563          * when power-aware load balancing is enabled
4564          */
4565         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4566                 goto out_done;
4567
4568         /*
4569          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4570          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4571          */
4572         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4573                 goto out_done;
4574
4575         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4576                 ilb_group = sd->groups;
4577
4578                 do {
4579                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4580                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4581
4582                         ilb_group = ilb_group->next;
4583
4584                 } while (ilb_group != sd->groups);
4585         }
4586
4587 out_done:
4588         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4589 }
4590 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4591 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4592 {
4593         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4594 }
4595 #endif
4596
4597 /*
4598  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4599  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4600  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4601  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4602  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4603  * arrives...
4604  *
4605  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4606  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4607  * nohz.cpu_mask..
4608  *
4609  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4610  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4611  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4612  * there is no need for ilb owner.
4613  *
4614  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4615  * next busy scheduler_tick()
4616  */
4617 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4618 {
4619         int cpu = smp_processor_id();
4620
4621         if (stop_tick) {
4622                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4623
4624                 if (!cpu_active(cpu)) {
4625                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4626                                 return 0;
4627
4628                         /*
4629                          * If we are going offline and still the leader,
4630                          * give up!
4631                          */
4632                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4633                                 BUG();
4634
4635                         return 0;
4636                 }
4637
4638                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4639
4640                 /* time for ilb owner also to sleep */
4641                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4642                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4643                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4644                         return 0;
4645                 }
4646
4647                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4648                         /* make me the ilb owner */
4649                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4650                                 return 1;
4651                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4652                         int new_ilb;
4653
4654                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4655                                                 sched_mc_power_savings))
4656                                 return 1;
4657                         /*
4658                          * Check to see if there is a more power-efficient
4659                          * ilb.
4660                          */
4661                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4662                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4663                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4664                                 resched_cpu(new_ilb);
4665                                 return 0;
4666                         }
4667                         return 1;
4668                 }
4669         } else {
4670                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4671                         return 0;
4672
4673                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4674
4675                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4676                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4677                                 BUG();
4678         }
4679         return 0;
4680 }
4681 #endif
4682
4683 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4684
4685 /*
4686  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4687  * and initiates a balancing operation if so.
4688  *
4689  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4690  */
4691 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4692 {
4693         int balance = 1;
4694         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4695         unsigned long interval;
4696         struct sched_domain *sd;
4697         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4698         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4699         int update_next_balance = 0;
4700         int need_serialize;
4701
4702         for_each_domain(cpu, sd) {
4703                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4704                         continue;
4705
4706                 interval = sd->balance_interval;
4707                 if (idle != CPU_IDLE)
4708                         interval *= sd->busy_factor;
4709
4710                 /* scale ms to jiffies */
4711                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4712                 if (unlikely(!interval))
4713                         interval = 1;
4714                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4715                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4716
4717                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4718
4719                 if (need_serialize) {
4720                         if (!spin_trylock(&balancing))
4721                                 goto out;
4722                 }
4723
4724                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4725                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4726                                 /*
4727                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4728                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4729                                  * not idle.
4730                                  */
4731                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4732                         }
4733                         sd->last_balance = jiffies;
4734                 }
4735                 if (need_serialize)
4736                         spin_unlock(&balancing);
4737 out:
4738                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4739                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4740                         update_next_balance = 1;
4741                 }
4742
4743                 /*
4744                  * Stop the load balance at this level. There is another
4745                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4746                  * actively.
4747                  */
4748                 if (!balance)
4749                         break;
4750         }
4751
4752         /*
4753          * next_balance will be updated only when there is a need.
4754          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4755          * updated.
4756          */
4757         if (likely(update_next_balance))
4758                 rq->next_balance = next_balance;
4759 }
4760
4761 /*
4762  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4763  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4764  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4765  */
4766 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4767 {
4768         int this_cpu = smp_processor_id();
4769         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4770         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4771                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4772
4773         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4774
4775 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4776         /*
4777          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4778          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4779          * stopped.
4780          */
4781         if (this_rq->idle_at_tick &&
4782             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4783                 struct rq *rq;
4784                 int balance_cpu;
4785
4786                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4787                         if (balance_cpu == this_cpu)
4788                                 continue;
4789
4790                         /*
4791                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4792                          * work being done for other cpus. Next load
4793                          * balancing owner will pick it up.
4794                          */
4795                         if (need_resched())
4796                                 break;
4797
4798                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4799
4800                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4801                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4802                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4803                 }
4804         }
4805 #endif
4806 }
4807
4808 static inline int on_null_domain(int cpu)
4809 {
4810         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4811 }
4812
4813 /*
4814  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4815  *
4816  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4817  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4818  * if the whole system is idle.
4819  */
4820 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4821 {
4822 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4823         /*
4824          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4825          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4826          * load balancer.
4827          */
4828         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4829                 rq->in_nohz_recently = 0;
4830
4831                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4832                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4833                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4834                 }
4835
4836                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4837                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4838
4839                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4840                                 resched_cpu(ilb);
4841                 }
4842         }
4843
4844         /*
4845          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4846          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4847          */
4848         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4849             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4850                 resched_cpu(cpu);
4851                 return;
4852         }
4853
4854         /*
4855          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4856          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4857          */
4858         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4859             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4860                 return;
4861 #endif
4862         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4863         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4864             likely(!on_null_domain(cpu)))
4865                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4866 }
4867
4868 #else   /* CONFIG_SMP */
4869
4870 /*
4871  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4872  */
4873 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4874 {
4875 }
4876
4877 #endif
4878
4879 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4880
4881 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4882
4883 /*
4884  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4885  * @p in case that task is currently running.
4886  *
4887  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4888  */
4889 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4890 {
4891         u64 ns = 0;
4892
4893         if (task_current(rq, p)) {
4894                 update_rq_clock(rq);
4895                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4896                 if ((s64)ns < 0)
4897                         ns = 0;
4898         }
4899
4900         return ns;
4901 }
4902
4903 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4904 {
4905         unsigned long flags;
4906         struct rq *rq;
4907         u64 ns = 0;
4908
4909         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4910         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4911         task_rq_unlock(rq, &flags);
4912
4913         return ns;
4914 }
4915
4916 /*
4917  * Return accounted runtime for the task.
4918  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4919  * pending runtime that have not been accounted yet.
4920  */
4921 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4922 {
4923         unsigned long flags;
4924         struct rq *rq;
4925         u64 ns = 0;
4926
4927         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4928         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4929         task_rq_unlock(rq, &flags);
4930
4931         return ns;
4932 }
4933
4934 /*
4935  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4936  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4937  * pending runtime that have not been accounted yet.
4938  *
4939  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4940  * so the return value not includes other pending runtime that other
4941  * running tasks might have.
4942  */
4943 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
4944 {
4945         struct task_cputime totals;
4946         unsigned long flags;
4947         struct rq *rq;
4948         u64 ns;
4949
4950         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4951         thread_group_cputime(p, &totals);
4952         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4953         task_rq_unlock(rq, &flags);
4954
4955         return ns;
4956 }
4957
4958 /*
4959  * Account user cpu time to a process.
4960  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4961  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4962  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4963  */
4964 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4965                        cputime_t cputime_scaled)
4966 {
4967         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4968         cputime64_t tmp;
4969
4970         /* Add user time to process. */
4971         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4972         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4973         account_group_user_time(p, cputime);
4974
4975         /* Add user time to cpustat. */
4976         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4977         if (TASK_NICE(p) > 0)
4978                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4979         else
4980                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4981
4982         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
4983         /* Account for user time used */
4984         acct_update_integrals(p);
4985 }
4986
4987 /*
4988  * Account guest cpu time to a process.
4989  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4990  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4991  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4992  */
4993 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4994                                cputime_t cputime_scaled)
4995 {
4996         cputime64_t tmp;
4997         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4998
4999         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5000
5001         /* Add guest time to process. */
5002         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5003         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5004         account_group_user_time(p, cputime);
5005         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5006
5007         /* Add guest time to cpustat. */
5008         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5009         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5010 }
5011
5012 /*
5013  * Account system cpu time to a process.
5014  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5015  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5016  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5017  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5018  */
5019 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5020                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5021 {
5022         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5023         cputime64_t tmp;
5024
5025         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5026                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5027                 return;
5028         }
5029
5030         /* Add system time to process. */
5031         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5032         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5033         account_group_system_time(p, cputime);
5034
5035         /* Add system time to cpustat. */
5036         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5037         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5038                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5039         else if (softirq_count())
5040                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5041         else
5042                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5043
5044         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5045
5046         /* Account for system time used */
5047         acct_update_integrals(p);
5048 }
5049
5050 /*
5051  * Account for involuntary wait time.
5052  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5053  */
5054 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5055 {
5056         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5057         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5058
5059         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5060 }
5061
5062 /*
5063  * Account for idle time.
5064  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5065  */
5066 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5067 {
5068         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5069         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5070         struct rq *rq = this_rq();
5071
5072         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5073                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5074         else
5075                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5076 }
5077
5078 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5079
5080 /*
5081  * Account a single tick of cpu time.
5082  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5083  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5084  */
5085 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5086 {
5087         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
5088         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
5089         struct rq *rq = this_rq();
5090
5091         if (user_tick)
5092                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5093         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5094                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
5095                                     one_jiffy_scaled);
5096         else
5097                 account_idle_time(one_jiffy);
5098 }
5099
5100 /*
5101  * Account multiple ticks of steal time.
5102  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5103  * @ticks: number of stolen ticks
5104  */
5105 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5106 {
5107         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5108 }
5109
5110 /*
5111  * Account multiple ticks of idle time.
5112  * @ticks: number of stolen ticks
5113  */
5114 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5115 {
5116         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5117 }
5118
5119 #endif
5120
5121 /*
5122  * Use precise platform statistics if available:
5123  */
5124 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5125 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5126 {
5127         return p->utime;
5128 }
5129
5130 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5131 {
5132         return p->stime;
5133 }
5134 #else
5135 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5136 {
5137         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
5138                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
5139         u64 temp;
5140
5141         /*
5142          * Use CFS's precise accounting:
5143          */
5144         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
5145
5146         if (total) {
5147                 temp *= utime;
5148                 do_div(temp, total);
5149         }
5150         utime = (clock_t)temp;
5151
5152         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
5153         return p->prev_utime;
5154 }
5155
5156 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5157 {
5158         clock_t stime;
5159
5160         /*
5161          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5162          * the total, to make sure the total observed by userspace
5163          * grows monotonically - apps rely on that):
5164          */
5165         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
5166                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
5167
5168         if (stime >= 0)
5169                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
5170
5171         return p->prev_stime;
5172 }
5173 #endif
5174
5175 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5176 {
5177         return p->gtime;
5178 }
5179
5180 /*
5181  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5182  * We call it with interrupts disabled.
5183  *
5184  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5185  * timeslices.
5186  */
5187 void scheduler_tick(void)
5188 {
5189         int cpu = smp_processor_id();
5190         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5191         struct task_struct *curr = rq->curr;
5192
5193         sched_clock_tick();
5194
5195         spin_lock(&rq->lock);
5196         update_rq_clock(rq);
5197         update_cpu_load(rq);
5198         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5199         spin_unlock(&rq->lock);
5200
5201         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
5202
5203 #ifdef CONFIG_SMP
5204         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5205         trigger_load_balance(rq, cpu);
5206 #endif
5207 }
5208
5209 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5210 {
5211         if (in_lock_functions(addr)) {
5212                 addr = CALLER_ADDR2;
5213                 if (in_lock_functions(addr))
5214                         addr = CALLER_ADDR3;
5215         }
5216         return addr;
5217 }
5218
5219 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5220                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5221
5222 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5223 {
5224 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5225         /*
5226          * Underflow?
5227          */
5228         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5229                 return;
5230 #endif
5231         preempt_count() += val;
5232 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5233         /*
5234          * Spinlock count overflowing soon?
5235          */
5236         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5237                                 PREEMPT_MASK - 10);
5238 #endif
5239         if (preempt_count() == val)
5240                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5241 }
5242 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5243
5244 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5245 {
5246 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5247         /*
5248          * Underflow?
5249          */
5250         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5251                 return;
5252         /*
5253          * Is the spinlock portion underflowing?
5254          */
5255         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5256                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5257                 return;
5258 #endif
5259
5260         if (preempt_count() == val)
5261                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5262         preempt_count() -= val;
5263 }
5264 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5265
5266 #endif
5267
5268 /*
5269  * Print scheduling while atomic bug:
5270  */
5271 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5272 {
5273         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5274
5275         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5276                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5277
5278         debug_show_held_locks(prev);
5279         print_modules();
5280         if (irqs_disabled())
5281                 print_irqtrace_events(prev);
5282
5283         if (regs)
5284                 show_regs(regs);
5285         else
5286                 dump_stack();
5287 }
5288
5289 /*
5290  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5291  */
5292 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5293 {
5294         /*
5295          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5296          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5297          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5298          */
5299         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5300                 __schedule_bug(prev);
5301
5302         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5303
5304         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5305 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5306         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5307                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5308                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5309         }
5310 #endif
5311 }
5312
5313 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5314 {
5315         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
5316                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
5317
5318                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
5319                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5320
5321                 /*
5322                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5323                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5324                  * the avg_overlap on preemption.
5325                  *
5326                  * We use the average preemption runtime because that
5327                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5328                  * build up.
5329                  */
5330                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5331         }
5332         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5333 }
5334
5335 /*
5336  * Pick up the highest-prio task:
5337  */
5338 static inline struct task_struct *
5339 pick_next_task(struct rq *rq)
5340 {
5341         const struct sched_class *class;
5342         struct task_struct *p;
5343
5344         /*
5345          * Optimization: we know that if all tasks are in
5346          * the fair class we can call that function directly:
5347          */
5348         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5349                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5350                 if (likely(p))
5351                         return p;
5352         }
5353
5354         class = sched_class_highest;
5355         for ( ; ; ) {
5356                 p = class->pick_next_task(rq);
5357                 if (p)
5358                         return p;
5359                 /*
5360                  * Will never be NULL as the idle class always
5361                  * returns a non-NULL p:
5362                  */
5363                 class = class->next;
5364         }
5365 }
5366
5367 /*
5368  * schedule() is the main scheduler function.
5369  */
5370 asmlinkage void __sched schedule(void)
5371 {
5372         struct task_struct *prev, *next;
5373         unsigned long *switch_count;
5374         int post_schedule = 0;
5375         struct rq *rq;
5376         int cpu;
5377
5378 need_resched:
5379         preempt_disable();
5380         cpu = smp_processor_id();
5381         rq = cpu_rq(cpu);
5382         rcu_qsctr_inc(cpu);
5383         prev = rq->curr;
5384         switch_count = &prev->nivcsw;
5385
5386         release_kernel_lock(prev);
5387 need_resched_nonpreemptible:
5388
5389         schedule_debug(prev);
5390
5391         if (sched_feat(HRTICK))
5392                 hrtick_clear(rq);
5393
5394         spin_lock_irq(&rq->lock);
5395         update_rq_clock(rq);
5396         clear_tsk_need_resched(prev);
5397
5398         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5399                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5400                         prev->state = TASK_RUNNING;
5401                 else
5402                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5403                 switch_count = &prev->nvcsw;
5404         }
5405
5406 #ifdef CONFIG_SMP
5407         if (prev->sched_class->pre_schedule)
5408                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
5409 #endif
5410
5411         if (unlikely(!rq->nr_running))
5412                 idle_balance(cpu, rq);
5413
5414         put_prev_task(rq, prev);
5415         next = pick_next_task(rq);
5416
5417         if (likely(prev != next)) {
5418                 sched_info_switch(prev, next);
5419                 perf_counter_task_sched_out(prev, next, cpu);
5420
5421                 rq->nr_switches++;
5422                 rq->curr = next;
5423                 ++*switch_count;
5424
5425                 post_schedule = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5426                 /*
5427                  * the context switch might have flipped the stack from under
5428                  * us, hence refresh the local variables.
5429                  */
5430                 cpu = smp_processor_id();
5431                 rq = cpu_rq(cpu);
5432         } else {
5433 #ifdef CONFIG_SMP
5434                 if (current->sched_class->needs_post_schedule)
5435                         post_schedule = current->sched_class->needs_post_schedule(rq);
5436 #endif
5437                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5438         }
5439
5440 #ifdef CONFIG_SMP
5441         if (post_schedule)
5442                 current->sched_class->post_schedule(rq);
5443 #endif
5444
5445         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5446                 goto need_resched_nonpreemptible;
5447
5448         preempt_enable_no_resched();
5449         if (need_resched())
5450                 goto need_resched;
5451 }
5452 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5453
5454 #ifdef CONFIG_SMP
5455 /*
5456  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5457  * access and not reliable.
5458  */
5459 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5460 {
5461         unsigned int cpu;
5462         struct rq *rq;
5463
5464         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5465                 return 0;
5466
5467 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5468         /*
5469          * Need to access the cpu field knowing that
5470          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5471          * the mutex owner just released it and exited.
5472          */
5473         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5474                 goto out;
5475 #else
5476         cpu = owner->cpu;
5477 #endif
5478
5479         /*
5480          * Even if the access succeeded (likely case),
5481          * the cpu field may no longer be valid.
5482          */
5483         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5484                 goto out;
5485
5486         /*
5487          * We need to validate that we can do a
5488          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5489          */
5490         if (!cpu_online(cpu))
5491                 goto out;
5492
5493         rq = cpu_rq(cpu);
5494
5495         for (;;) {
5496                 /*
5497                  * Owner changed, break to re-assess state.
5498                  */
5499                 if (lock->owner != owner)
5500                         break;
5501
5502                 /*
5503                  * Is that owner really running on that cpu?
5504                  */
5505                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5506                         return 0;
5507
5508                 cpu_relax();
5509         }
5510 out:
5511         return 1;
5512 }
5513 #endif
5514
5515 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5516 /*
5517  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5518  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5519  * occur there and call schedule directly.
5520  */
5521 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5522 {
5523         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5524
5525         /*
5526          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5527          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5528          */
5529         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5530                 return;
5531
5532         do {
5533                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5534                 schedule();
5535                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5536
5537                 /*
5538                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5539                  * between schedule and now.
5540                  */
5541                 barrier();
5542         } while (need_resched());
5543 }
5544 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5545
5546 /*
5547  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5548  * off of irq context.
5549  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5550  * protect us against recursive calling from irq.
5551  */
5552 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5553 {
5554         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5555
5556         /* Catch callers which need to be fixed */
5557         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5558
5559         do {
5560                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5561                 local_irq_enable();
5562                 schedule();
5563                 local_irq_disable();
5564                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5565
5566                 /*
5567                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5568                  * between schedule and now.
5569                  */
5570                 barrier();
5571         } while (need_resched());
5572 }
5573
5574 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5575
5576 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
5577                           void *key)
5578 {
5579         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
5580 }
5581 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5582
5583 /*
5584  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5585  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5586  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5587  *
5588  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5589  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5590  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5591  */
5592 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5593                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
5594 {
5595         wait_queue_t *curr, *next;
5596
5597         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5598                 unsigned flags = curr->flags;
5599
5600                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
5601                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5602                         break;
5603         }
5604 }
5605
5606 /**
5607  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5608  * @q: the waitqueue
5609  * @mode: which threads
5610  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5611  * @key: is directly passed to the wakeup function
5612  *
5613  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5614  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5615  */
5616 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5617                         int nr_exclusive, void *key)
5618 {
5619         unsigned long flags;
5620
5621         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5622         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5623         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5624 }
5625 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5626
5627 /*
5628  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5629  */
5630 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5631 {
5632         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5633 }
5634
5635 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5636 {
5637         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5638 }
5639
5640 /**
5641  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5642  * @q: the waitqueue
5643  * @mode: which threads
5644  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5645  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5646  *
5647  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5648  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5649  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5650  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5651  *
5652  * On UP it can prevent extra preemption.
5653  *
5654  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5655  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5656  */
5657 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5658                         int nr_exclusive, void *key)
5659 {
5660         unsigned long flags;
5661         int sync = 1;
5662
5663         if (unlikely(!q))
5664                 return;
5665
5666         if (unlikely(!nr_exclusive))
5667                 sync = 0;
5668
5669         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5670         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, key);
5671         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5672 }
5673 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5674
5675 /*
5676  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5677  */
5678 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5679 {
5680         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5681 }
5682 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5683
5684 /**
5685  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5686  * @x:  holds the state of this particular completion
5687  *
5688  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5689  * awakened in the same order in which they were queued.
5690  *
5691  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5692  *
5693  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5694  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5695  */
5696 void complete(struct completion *x)
5697 {
5698         unsigned long flags;
5699
5700         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5701         x->done++;
5702         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5703         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5704 }
5705 EXPORT_SYMBOL(complete);
5706
5707 /**
5708  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5709  * @x:  holds the state of this particular completion
5710  *
5711  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5712  *
5713  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5714  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5715  */
5716 void complete_all(struct completion *x)
5717 {
5718         unsigned long flags;
5719
5720         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5721         x->done += UINT_MAX/2;
5722         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5723         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5724 }
5725 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5726
5727 static inline long __sched
5728 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5729 {
5730         if (!x->done) {
5731                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5732
5733                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5734                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5735                 do {
5736                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5737                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5738                                 break;
5739                         }
5740                         __set_current_state(state);
5741                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5742                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5743                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5744                 } while (!x->done && timeout);
5745                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5746                 if (!x->done)
5747                         return timeout;
5748         }
5749         x->done--;
5750         return timeout ?: 1;
5751 }
5752
5753 static long __sched
5754 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5755 {
5756         might_sleep();
5757
5758         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5759         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5760         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5761         return timeout;
5762 }
5763
5764 /**
5765  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5766  * @x:  holds the state of this particular completion
5767  *
5768  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5769  * interruptible and there is no timeout.
5770  *
5771  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5772  * and interrupt capability. Also see complete().
5773  */
5774 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5775 {
5776         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5777 }
5778 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5779
5780 /**
5781  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5782  * @x:  holds the state of this particular completion
5783  * @timeout:  timeout value in jiffies
5784  *
5785  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5786  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5787  * interruptible.
5788  */
5789 unsigned long __sched
5790 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5791 {
5792         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5793 }
5794 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5795
5796 /**
5797  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5798  * @x:  holds the state of this particular completion
5799  *
5800  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5801  * interruptible.
5802  */
5803 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5804 {
5805         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5806         if (t == -ERESTARTSYS)
5807                 return t;
5808         return 0;
5809 }
5810 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5811
5812 /**
5813  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5814  * @x:  holds the state of this particular completion
5815  * @timeout:  timeout value in jiffies
5816  *
5817  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5818  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5819  */
5820 unsigned long __sched
5821 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5822                                           unsigned long timeout)
5823 {
5824         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5825 }
5826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5827
5828 /**
5829  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5830  * @x:  holds the state of this particular completion
5831  *
5832  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5833  * interrupted by a kill signal.
5834  */
5835 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5836 {
5837         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5838         if (t == -ERESTARTSYS)
5839                 return t;
5840         return 0;
5841 }
5842 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5843
5844 /**
5845  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5846  *      @x:     completion structure
5847  *
5848  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5849  *               1 if a decrement succeeded.
5850  *
5851  *      If a completion is being used as a counting completion,
5852  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5853  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5854  *      is protecting is not available.
5855  */
5856 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5857 {
5858         int ret = 1;
5859
5860         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5861         if (!x->done)
5862                 ret = 0;
5863         else
5864                 x->done--;
5865         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5866         return ret;
5867 }
5868 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5869
5870 /**
5871  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5872  *      @x:     completion structure
5873  *
5874  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5875  *               1 if there are no waiters.
5876  *
5877  */
5878 bool completion_done(struct completion *x)
5879 {
5880         int ret = 1;
5881
5882         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5883         if (!x->done)
5884                 ret = 0;
5885         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5886         return ret;
5887 }
5888 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5889
5890 static long __sched
5891 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5892 {
5893         unsigned long flags;
5894         wait_queue_t wait;
5895
5896         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5897
5898         __set_current_state(state);
5899
5900         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5901         __add_wait_queue(q, &wait);
5902         spin_unlock(&q->lock);
5903         timeout = schedule_timeout(timeout);
5904         spin_lock_irq(&q->lock);
5905         __remove_wait_queue(q, &wait);
5906         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5907
5908         return timeout;
5909 }
5910
5911 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5912 {
5913         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5914 }
5915 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5916
5917 long __sched
5918 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5919 {
5920         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5921 }
5922 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5923
5924 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5925 {
5926         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5927 }
5928 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5929
5930 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5931 {
5932         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5933 }
5934 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5935
5936 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5937
5938 /*
5939  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5940  * @p: task
5941  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5942  *
5943  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5944  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5945  *
5946  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5947  */
5948 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5949 {
5950         unsigned long flags;
5951         int oldprio, on_rq, running;
5952         struct rq *rq;
5953         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5954
5955         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5956
5957         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5958         update_rq_clock(rq);
5959
5960         oldprio = p->prio;
5961         on_rq = p->se.on_rq;
5962         running = task_current(rq, p);
5963         if (on_rq)
5964                 dequeue_task(rq, p, 0);
5965         if (running)
5966                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5967
5968         if (rt_prio(prio))
5969                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5970         else
5971                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5972
5973         p->prio = prio;
5974
5975         if (running)
5976                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5977         if (on_rq) {
5978                 enqueue_task(rq, p, 0);
5979
5980                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5981         }
5982         task_rq_unlock(rq, &flags);
5983 }
5984
5985 #endif
5986
5987 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5988 {
5989         int old_prio, delta, on_rq;
5990         unsigned long flags;
5991         struct rq *rq;
5992
5993         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5994                 return;
5995         /*
5996          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5997          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5998          */
5999         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6000         update_rq_clock(rq);
6001         /*
6002          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6003          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6004          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6005          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6006          */
6007         if (task_has_rt_policy(p)) {
6008                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6009                 goto out_unlock;
6010         }
6011         on_rq = p->se.on_rq;
6012         if (on_rq)
6013                 dequeue_task(rq, p, 0);
6014
6015         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6016         set_load_weight(p);
6017         old_prio = p->prio;
6018         p->prio = effective_prio(p);
6019         delta = p->prio - old_prio;
6020
6021         if (on_rq) {
6022                 enqueue_task(rq, p, 0);
6023                 /*
6024                  * If the task increased its priority or is running and
6025                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6026                  */
6027                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6028                         resched_task(rq->curr);
6029         }
6030 out_unlock:
6031         task_rq_unlock(rq, &flags);
6032 }
6033 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6034
6035 /*
6036  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6037  * @p: task
6038  * @nice: nice value
6039  */
6040 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6041 {
6042         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6043         int nice_rlim = 20 - nice;
6044
6045         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6046                 capable(CAP_SYS_NICE));
6047 }
6048
6049 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6050
6051 /*
6052  * sys_nice - change the priority of the current process.
6053  * @increment: priority increment
6054  *
6055  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6056  * does similar things.
6057  */
6058 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6059 {
6060         long nice, retval;
6061
6062         /*
6063          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6064          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6065          * and we have a single winner.
6066          */
6067         if (increment < -40)
6068                 increment = -40;
6069         if (increment > 40)
6070                 increment = 40;
6071
6072         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6073         if (nice < -20)
6074                 nice = -20;
6075         if (nice > 19)
6076                 nice = 19;
6077
6078         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6079                 return -EPERM;
6080
6081         retval = security_task_setnice(current, nice);
6082         if (retval)
6083                 return retval;
6084
6085         set_user_nice(current, nice);
6086         return 0;
6087 }
6088
6089 #endif
6090
6091 /**
6092  * task_prio - return the priority value of a given task.
6093  * @p: the task in question.
6094  *
6095  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6096  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6097  * around 0, value goes from -16 to +15.
6098  */
6099 int task_prio(const struct task_struct *p)
6100 {
6101         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6102 }
6103
6104 /**
6105  * task_nice - return the nice value of a given task.
6106  * @p: the task in question.
6107  */
6108 int task_nice(const struct task_struct *p)
6109 {
6110         return TASK_NICE(p);
6111 }
6112 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6113
6114 /**
6115  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6116  * @cpu: the processor in question.
6117  */
6118 int idle_cpu(int cpu)
6119 {
6120         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6121 }
6122
6123 /**
6124  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6125  * @cpu: the processor in question.
6126  */
6127 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6128 {
6129         return cpu_rq(cpu)->idle;
6130 }
6131
6132 /**
6133  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6134  * @pid: the pid in question.
6135  */
6136 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6137 {
6138         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6139 }
6140
6141 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6142 static void
6143 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6144 {
6145         BUG_ON(p->se.on_rq);
6146
6147         p->policy = policy;
6148         switch (p->policy) {
6149         case SCHED_NORMAL:
6150         case SCHED_BATCH:
6151         case SCHED_IDLE:
6152                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6153                 break;
6154         case SCHED_FIFO:
6155         case SCHED_RR:
6156                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6157                 break;
6158         }
6159
6160         p->rt_priority = prio;
6161         p->normal_prio = normal_prio(p);
6162         /* we are holding p->pi_lock already */
6163         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6164         set_load_weight(p);
6165 }
6166
6167 /*
6168  * check the target process has a UID that matches the current process's
6169  */
6170 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6171 {
6172         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6173         bool match;
6174
6175         rcu_read_lock();
6176         pcred = __task_cred(p);
6177         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6178                  cred->euid == pcred->uid);
6179         rcu_read_unlock();
6180         return match;
6181 }
6182
6183 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6184                                 struct sched_param *param, bool user)
6185 {
6186         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6187         unsigned long flags;
6188         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6189         struct rq *rq;
6190         int reset_on_fork;
6191
6192         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6193         BUG_ON(in_interrupt());
6194 recheck:
6195         /* double check policy once rq lock held */
6196         if (policy < 0) {
6197                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6198                 policy = oldpolicy = p->policy;
6199         } else {
6200                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6201                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6202
6203                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6204                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6205                                 policy != SCHED_IDLE)
6206                         return -EINVAL;
6207         }
6208
6209         /*
6210          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6211          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6212          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6213          */
6214         if (param->sched_priority < 0 ||
6215             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6216             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6217                 return -EINVAL;
6218         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6219                 return -EINVAL;
6220
6221         /*
6222          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6223          */
6224         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6225                 if (rt_policy(policy)) {
6226                         unsigned long rlim_rtprio;
6227
6228                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6229                                 return -ESRCH;
6230                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6231                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6232
6233                         /* can't set/change the rt policy */
6234                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6235                                 return -EPERM;
6236
6237                         /* can't increase priority */
6238                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6239                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6240                                 return -EPERM;
6241                 }
6242                 /*
6243                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6244                  * move out of SCHED_IDLE either:
6245                  */
6246                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6247                         return -EPERM;
6248
6249                 /* can't change other user's priorities */
6250                 if (!check_same_owner(p))
6251                         return -EPERM;
6252
6253                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6254                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6255                         return -EPERM;
6256         }
6257
6258         if (user) {
6259 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6260                 /*
6261                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6262                  * assigned.
6263                  */
6264                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6265                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6266                         return -EPERM;
6267 #endif
6268
6269                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6270                 if (retval)
6271                         return retval;
6272         }
6273
6274         /*
6275          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6276          * changing the priority of the task:
6277          */
6278         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6279         /*
6280          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6281          * runqueue lock must be held.
6282          */
6283         rq = __task_rq_lock(p);
6284         /* recheck policy now with rq lock held */
6285         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6286                 policy = oldpolicy = -1;
6287                 __task_rq_unlock(rq);
6288                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6289                 goto recheck;
6290         }
6291         update_rq_clock(rq);
6292         on_rq = p->se.on_rq;
6293         running = task_current(rq, p);
6294         if (on_rq)
6295                 deactivate_task(rq, p, 0);
6296         if (running)
6297                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6298
6299         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6300
6301         oldprio = p->prio;
6302         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6303
6304         if (running)
6305                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6306         if (on_rq) {
6307                 activate_task(rq, p, 0);
6308
6309                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6310         }
6311         __task_rq_unlock(rq);
6312         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6313
6314         rt_mutex_adjust_pi(p);
6315
6316         return 0;
6317 }
6318
6319 /**
6320  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6321  * @p: the task in question.
6322  * @policy: new policy.
6323  * @param: structure containing the new RT priority.
6324  *
6325  * NOTE that the task may be already dead.
6326  */
6327 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6328                        struct sched_param *param)
6329 {
6330         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6331 }
6332 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6333
6334 /**
6335  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6336  * @p: the task in question.
6337  * @policy: new policy.
6338  * @param: structure containing the new RT priority.
6339  *
6340  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6341  * current context has permission.  For example, this is needed in
6342  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6343  * but our caller might not have that capability.
6344  */
6345 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6346                                struct sched_param *param)
6347 {
6348         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6349 }
6350
6351 static int
6352 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6353 {
6354         struct sched_param lparam;
6355         struct task_struct *p;
6356         int retval;
6357
6358         if (!param || pid < 0)
6359                 return -EINVAL;
6360         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6361                 return -EFAULT;
6362
6363         rcu_read_lock();
6364         retval = -ESRCH;
6365         p = find_process_by_pid(pid);
6366         if (p != NULL)
6367                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6368         rcu_read_unlock();
6369
6370         return retval;
6371 }
6372
6373 /**
6374  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6375  * @pid: the pid in question.
6376  * @policy: new policy.
6377  * @param: structure containing the new RT priority.
6378  */
6379 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6380                 struct sched_param __user *, param)
6381 {
6382         /* negative values for policy are not valid */
6383         if (policy < 0)
6384                 return -EINVAL;
6385
6386         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6387 }
6388
6389 /**
6390  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6391  * @pid: the pid in question.
6392  * @param: structure containing the new RT priority.
6393  */
6394 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6395 {
6396         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6397 }
6398
6399 /**
6400  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6401  * @pid: the pid in question.
6402  */
6403 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6404 {
6405         struct task_struct *p;
6406         int retval;
6407
6408         if (pid < 0)
6409                 return -EINVAL;
6410
6411         retval = -ESRCH;
6412         read_lock(&tasklist_lock);
6413         p = find_process_by_pid(pid);
6414         if (p) {
6415                 retval = security_task_getscheduler(p);
6416                 if (!retval)
6417                         retval = p->policy
6418                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6419         }
6420         read_unlock(&tasklist_lock);
6421         return retval;
6422 }
6423
6424 /**
6425  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6426  * @pid: the pid in question.
6427  * @param: structure containing the RT priority.
6428  */
6429 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6430 {
6431         struct sched_param lp;
6432         struct task_struct *p;
6433         int retval;
6434
6435         if (!param || pid < 0)
6436                 return -EINVAL;
6437
6438         read_lock(&tasklist_lock);
6439         p = find_process_by_pid(pid);
6440         retval = -ESRCH;
6441         if (!p)
6442                 goto out_unlock;
6443
6444         retval = security_task_getscheduler(p);
6445         if (retval)
6446                 goto out_unlock;
6447
6448         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6449         read_unlock(&tasklist_lock);
6450
6451         /*
6452          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6453          */
6454         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6455
6456         return retval;
6457
6458 out_unlock:
6459         read_unlock(&tasklist_lock);
6460         return retval;
6461 }
6462
6463 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6464 {
6465         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6466         struct task_struct *p;
6467         int retval;
6468
6469         get_online_cpus();
6470         read_lock(&tasklist_lock);
6471
6472         p = find_process_by_pid(pid);
6473         if (!p) {
6474                 read_unlock(&tasklist_lock);
6475                 put_online_cpus();
6476                 return -ESRCH;
6477         }
6478
6479         /*
6480          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6481          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6482          * usage count and then drop tasklist_lock.
6483          */
6484         get_task_struct(p);
6485         read_unlock(&tasklist_lock);
6486
6487         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6488                 retval = -ENOMEM;
6489                 goto out_put_task;
6490         }
6491         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6492                 retval = -ENOMEM;
6493                 goto out_free_cpus_allowed;
6494         }
6495         retval = -EPERM;
6496         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6497                 goto out_unlock;
6498
6499         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6500         if (retval)
6501                 goto out_unlock;
6502
6503         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6504         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6505  again:
6506         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6507
6508         if (!retval) {
6509                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6510                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6511                         /*
6512                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6513                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6514                          * cpuset's cpus_allowed
6515                          */
6516                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6517                         goto again;
6518                 }
6519         }
6520 out_unlock:
6521         free_cpumask_var(new_mask);
6522 out_free_cpus_allowed:
6523         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6524 out_put_task:
6525         put_task_struct(p);
6526         put_online_cpus();
6527         return retval;
6528 }
6529
6530 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6531                              struct cpumask *new_mask)
6532 {
6533         if (len < cpumask_size())
6534                 cpumask_clear(new_mask);
6535         else if (len > cpumask_size())
6536                 len = cpumask_size();
6537
6538         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6539 }
6540
6541 /**
6542  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6543  * @pid: pid of the process
6544  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6545  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6546  */
6547 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6548                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6549 {
6550         cpumask_var_t new_mask;
6551         int retval;
6552
6553         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6554                 return -ENOMEM;
6555
6556         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6557         if (retval == 0)
6558                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6559         free_cpumask_var(new_mask);
6560         return retval;
6561 }
6562
6563 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6564 {
6565         struct task_struct *p;
6566         int retval;
6567
6568         get_online_cpus();
6569         read_lock(&tasklist_lock);
6570
6571         retval = -ESRCH;
6572         p = find_process_by_pid(pid);
6573         if (!p)
6574                 goto out_unlock;
6575
6576         retval = security_task_getscheduler(p);
6577         if (retval)
6578                 goto out_unlock;
6579
6580         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6581
6582 out_unlock:
6583         read_unlock(&tasklist_lock);
6584         put_online_cpus();
6585
6586         return retval;
6587 }
6588
6589 /**
6590  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6591  * @pid: pid of the process
6592  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6593  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6594  */
6595 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6596                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6597 {
6598         int ret;
6599         cpumask_var_t mask;
6600
6601         if (len < cpumask_size())
6602                 return -EINVAL;
6603
6604         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6605                 return -ENOMEM;
6606
6607         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6608         if (ret == 0) {
6609                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6610                         ret = -EFAULT;
6611                 else
6612                         ret = cpumask_size();
6613         }
6614         free_cpumask_var(mask);
6615
6616         return ret;
6617 }
6618
6619 /**
6620  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6621  *
6622  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6623  * other threads running on this CPU then this function will return.
6624  */
6625 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6626 {
6627         struct rq *rq = this_rq_lock();
6628
6629         schedstat_inc(rq, yld_count);
6630         current->sched_class->yield_task(rq);
6631
6632         /*
6633          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6634          * no need to preempt or enable interrupts:
6635          */
6636         __release(rq->lock);
6637         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6638         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6639         preempt_enable_no_resched();
6640
6641         schedule();
6642
6643         return 0;
6644 }
6645
6646 static inline int should_resched(void)
6647 {
6648         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6649 }
6650
6651 static void __cond_resched(void)
6652 {
6653         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6654         schedule();
6655         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6656 }
6657
6658 int __sched _cond_resched(void)
6659 {
6660         if (should_resched()) {
6661                 __cond_resched();
6662                 return 1;
6663         }
6664         return 0;
6665 }
6666 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6667
6668 /*
6669  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6670  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6671  *
6672  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6673  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6674  * spin_unlock(), once by hand).
6675  */
6676 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6677 {
6678         int resched = should_resched();
6679         int ret = 0;
6680
6681         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6682                 spin_unlock(lock);
6683                 if (resched)
6684                         __cond_resched();
6685                 else
6686                         cpu_relax();
6687                 ret = 1;
6688                 spin_lock(lock);
6689         }
6690         return ret;
6691 }
6692 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6693
6694 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6695 {
6696         BUG_ON(!in_softirq());
6697
6698         if (should_resched()) {
6699                 local_bh_enable();
6700                 __cond_resched();
6701                 local_bh_disable();
6702                 return 1;
6703         }
6704         return 0;
6705 }
6706 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6707
6708 /**
6709  * yield - yield the current processor to other threads.
6710  *
6711  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6712  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6713  */
6714 void __sched yield(void)
6715 {
6716         set_current_state(TASK_RUNNING);
6717         sys_sched_yield();
6718 }
6719 EXPORT_SYMBOL(yield);
6720
6721 /*
6722  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6723  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6724  *
6725  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
6726  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
6727  */
6728 void __sched io_schedule(void)
6729 {
6730         struct rq *rq = raw_rq();
6731
6732         delayacct_blkio_start();
6733         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6734         schedule();
6735         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6736         delayacct_blkio_end();
6737 }
6738 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6739
6740 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6741 {
6742         struct rq *rq = raw_rq();
6743         long ret;
6744
6745         delayacct_blkio_start();
6746         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6747         ret = schedule_timeout(timeout);
6748         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6749         delayacct_blkio_end();
6750         return ret;
6751 }
6752
6753 /**
6754  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6755  * @policy: scheduling class.
6756  *
6757  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6758  * by a given scheduling class.
6759  */
6760 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6761 {
6762         int ret = -EINVAL;
6763
6764         switch (policy) {
6765         case SCHED_FIFO:
6766         case SCHED_RR:
6767                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6768                 break;
6769         case SCHED_NORMAL:
6770         case SCHED_BATCH:
6771         case SCHED_IDLE:
6772                 ret = 0;
6773                 break;
6774         }
6775         return ret;
6776 }
6777
6778 /**
6779  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6780  * @policy: scheduling class.
6781  *
6782  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6783  * by a given scheduling class.
6784  */
6785 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6786 {
6787         int ret = -EINVAL;
6788
6789         switch (policy) {
6790         case SCHED_FIFO:
6791         case SCHED_RR:
6792                 ret = 1;
6793                 break;
6794         case SCHED_NORMAL:
6795         case SCHED_BATCH:
6796         case SCHED_IDLE:
6797                 ret = 0;
6798         }
6799         return ret;
6800 }
6801
6802 /**
6803  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6804  * @pid: pid of the process.
6805  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6806  *
6807  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6808  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6809  */
6810 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6811                 struct timespec __user *, interval)
6812 {
6813         struct task_struct *p;
6814         unsigned int time_slice;
6815         int retval;
6816         struct timespec t;
6817
6818         if (pid < 0)
6819                 return -EINVAL;
6820
6821         retval = -ESRCH;
6822         read_lock(&tasklist_lock);
6823         p = find_process_by_pid(pid);
6824         if (!p)
6825                 goto out_unlock;
6826
6827         retval = security_task_getscheduler(p);
6828         if (retval)
6829                 goto out_unlock;
6830
6831         /*
6832          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6833          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6834          */
6835         time_slice = 0;
6836         if (p->policy == SCHED_RR) {
6837                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6838         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6839                 struct sched_entity *se = &p->se;
6840                 unsigned long flags;
6841                 struct rq *rq;
6842
6843                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6844                 if (rq->cfs.load.weight)
6845                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6846                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6847         }
6848         read_unlock(&tasklist_lock);
6849         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6850         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6851         return retval;
6852
6853 out_unlock:
6854         read_unlock(&tasklist_lock);
6855         return retval;
6856 }
6857
6858 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6859
6860 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6861 {
6862         unsigned long free = 0;
6863         unsigned state;
6864
6865         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6866         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6867                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6868 #if BITS_PER_LONG == 32
6869         if (state == TASK_RUNNING)
6870                 printk(KERN_CONT " running  ");
6871         else
6872                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6873 #else
6874         if (state == TASK_RUNNING)
6875                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6876         else
6877                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6878 #endif
6879 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6880         free = stack_not_used(p);
6881 #endif
6882         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6883                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6884                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6885
6886         show_stack(p, NULL);
6887 }
6888
6889 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6890 {
6891         struct task_struct *g, *p;
6892
6893 #if BITS_PER_LONG == 32
6894         printk(KERN_INFO
6895                 "  task                PC stack   pid father\n");
6896 #else
6897         printk(KERN_INFO
6898                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6899 #endif
6900         read_lock(&tasklist_lock);
6901         do_each_thread(g, p) {
6902                 /*
6903                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6904                  * console might take alot of time:
6905                  */
6906                 touch_nmi_watchdog();
6907                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6908                         sched_show_task(p);
6909         } while_each_thread(g, p);
6910
6911         touch_all_softlockup_watchdogs();
6912
6913 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6914         sysrq_sched_debug_show();
6915 #endif
6916         read_unlock(&tasklist_lock);
6917         /*
6918          * Only show locks if all tasks are dumped:
6919          */
6920         if (state_filter == -1)
6921                 debug_show_all_locks();
6922 }
6923
6924 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6925 {
6926         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6927 }
6928
6929 /**
6930  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6931  * @idle: task in question
6932  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6933  *
6934  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6935  * flag, to make booting more robust.
6936  */
6937 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6938 {
6939         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6940         unsigned long flags;
6941
6942         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6943
6944         __sched_fork(idle);
6945         idle->se.exec_start = sched_clock();
6946
6947         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6948         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6949         __set_task_cpu(idle, cpu);
6950
6951         rq->curr = rq->idle = idle;
6952 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6953         idle->oncpu = 1;
6954 #endif
6955         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6956
6957         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6958 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6959         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6960 #else
6961         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6962 #endif
6963         /*
6964          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6965          */
6966         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6967         ftrace_graph_init_task(idle);
6968 }
6969
6970 /*
6971  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6972  * indicates which cpus entered this state. This is used
6973  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6974  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6975  * always be CPU_BITS_NONE.
6976  */
6977 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6978
6979 /*
6980  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6981  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6982  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6983  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6984  * number of CPUs.
6985  *
6986  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6987  */
6988 static inline void sched_init_granularity(void)
6989 {
6990         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6991         const unsigned long limit = 200000000;
6992
6993         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6994         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6995                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6996
6997         sysctl_sched_latency *= factor;
6998         if (sysctl_sched_latency > limit)
6999                 sysctl_sched_latency = limit;
7000
7001         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
7002
7003         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
7004 }
7005
7006 #ifdef CONFIG_SMP
7007 /*
7008  * This is how migration works:
7009  *
7010  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7011  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7012  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7013  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7014  *    thread off the CPU)
7015  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7016  *    task is still in the wrong runqueue.
7017  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7018  *    it and puts it into the right queue.
7019  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7020  * 7) we wake up and the migration is done.
7021  */
7022
7023 /*
7024  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7025  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7026  * is removed from the allowed bitmask.
7027  *
7028  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7029  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7030  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7031  */
7032 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7033 {
7034         struct migration_req req;
7035         unsigned long flags;
7036         struct rq *rq;
7037         int ret = 0;
7038
7039         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7040         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
7041                 ret = -EINVAL;
7042                 goto out;
7043         }
7044
7045         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7046                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7047                 ret = -EINVAL;
7048                 goto out;
7049         }
7050
7051         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7052                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7053         else {
7054                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7055                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7056         }
7057
7058         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7059         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7060                 goto out;
7061
7062         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
7063                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7064                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7065                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7066                 wait_for_completion(&req.done);
7067                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7068                 return 0;
7069         }
7070 out:
7071         task_rq_unlock(rq, &flags);
7072
7073         return ret;
7074 }
7075 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7076
7077 /*
7078  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7079  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7080  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7081  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7082  *
7083  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7084  * as the task is no longer on this CPU.
7085  *
7086  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7087  */
7088 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7089 {
7090         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7091         int ret = 0, on_rq;
7092
7093         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7094                 return ret;
7095
7096         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7097         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7098
7099         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7100         /* Already moved. */
7101         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7102                 goto done;
7103         /* Affinity changed (again). */
7104         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7105                 goto fail;
7106
7107         on_rq = p->se.on_rq;
7108         if (on_rq)
7109                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7110
7111         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7112         if (on_rq) {
7113                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7114                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7115         }
7116 done:
7117         ret = 1;
7118 fail:
7119         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7120         return ret;
7121 }
7122
7123 /*
7124  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7125  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7126  * another runqueue.
7127  */
7128 static int migration_thread(void *data)
7129 {
7130         int cpu = (long)data;
7131         struct rq *rq;
7132
7133         rq = cpu_rq(cpu);
7134         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7135
7136         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7137         while (!kthread_should_stop()) {
7138                 struct migration_req *req;
7139                 struct list_head *head;
7140
7141                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7142
7143                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7144                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7145                         break;
7146                 }
7147
7148                 if (rq->active_balance) {
7149                         active_load_balance(rq, cpu);
7150                         rq->active_balance = 0;
7151                 }
7152
7153                 head = &rq->migration_queue;
7154
7155                 if (list_empty(head)) {
7156                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7157                         schedule();
7158                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7159                         continue;
7160                 }
7161                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7162                 list_del_init(head->next);
7163
7164                 spin_unlock(&rq->lock);
7165                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7166                 local_irq_enable();
7167
7168                 complete(&req->done);
7169         }
7170         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7171
7172         return 0;
7173 }
7174
7175 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7176
7177 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7178 {
7179         int ret;
7180
7181         local_irq_disable();
7182         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7183         local_irq_enable();
7184         return ret;
7185 }
7186
7187 /*
7188  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7189  */
7190 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7191 {
7192         int dest_cpu;
7193         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7194
7195 again:
7196         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7197         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
7198                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7199                         goto move;
7200
7201         /* Any allowed, online CPU? */
7202         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
7203         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7204                 goto move;
7205
7206         /* No more Mr. Nice Guy. */
7207         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7208                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7209                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
7210
7211                 /*
7212                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7213                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7214                  * leave kernel.
7215                  */
7216                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7217                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7218                                "longer affine to cpu%d\n",
7219                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7220                 }
7221         }
7222
7223 move:
7224         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7225         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7226                 goto again;
7227 }
7228
7229 /*
7230  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7231  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7232  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7233  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7234  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7235  */
7236 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7237 {
7238         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
7239         unsigned long flags;
7240
7241         local_irq_save(flags);
7242         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7243         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7244         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7245         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7246         local_irq_restore(flags);
7247 }
7248
7249 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7250 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7251 {
7252         struct task_struct *p, *t;
7253
7254         read_lock(&tasklist_lock);
7255
7256         do_each_thread(t, p) {
7257                 if (p == current)
7258                         continue;
7259
7260                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7261                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7262         } while_each_thread(t, p);
7263
7264         read_unlock(&tasklist_lock);
7265 }
7266
7267 /*
7268  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7269  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7270  * Used by CPU offline code.
7271  */
7272 void sched_idle_next(void)
7273 {
7274         int this_cpu = smp_processor_id();
7275         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7276         struct task_struct *p = rq->idle;
7277         unsigned long flags;
7278
7279         /* cpu has to be offline */
7280         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7281
7282         /*
7283          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7284          * and interrupts disabled on the current cpu.
7285          */
7286         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7287
7288         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7289
7290         update_rq_clock(rq);
7291         activate_task(rq, p, 0);
7292
7293         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7294 }
7295
7296 /*
7297  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7298  * offline.
7299  */
7300 void idle_task_exit(void)
7301 {
7302         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7303
7304         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7305
7306         if (mm != &init_mm)
7307                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7308         mmdrop(mm);
7309 }
7310
7311 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7312 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7313 {
7314         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7315
7316         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7317         BUG_ON(!p->exit_state);
7318
7319         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7320         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7321
7322         get_task_struct(p);
7323
7324         /*
7325          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7326          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7327          * fine.
7328          */
7329         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7330         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7331         spin_lock_irq(&rq->lock);
7332
7333         put_task_struct(p);
7334 }
7335
7336 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7337 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7338 {
7339         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7340         struct task_struct *next;
7341
7342         for ( ; ; ) {
7343                 if (!rq->nr_running)
7344                         break;
7345                 update_rq_clock(rq);
7346                 next = pick_next_task(rq);
7347                 if (!next)
7348                         break;
7349                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7350                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7351
7352         }
7353 }
7354
7355 /*
7356  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7357  */
7358 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7359 {
7360         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7361         rq->calc_load_active = 0;
7362 }
7363 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7364
7365 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7366
7367 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7368         {
7369                 .procname       = "sched_domain",
7370                 .mode           = 0555,
7371         },
7372         {0, },
7373 };
7374
7375 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7376         {
7377                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7378                 .procname       = "kernel",
7379                 .mode           = 0555,
7380                 .child          = sd_ctl_dir,
7381         },
7382         {0, },
7383 };
7384
7385 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7386 {
7387         struct ctl_table *entry =
7388                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7389
7390         return entry;
7391 }
7392
7393 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7394 {
7395         struct ctl_table *entry;
7396
7397         /*
7398          * In the intermediate directories, both the child directory and
7399          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7400          * will always be set. In the lowest directory the names are
7401          * static strings and all have proc handlers.
7402          */
7403         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7404                 if (entry->child)
7405                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7406                 if (entry->proc_handler == NULL)
7407                         kfree(entry->procname);
7408         }
7409
7410         kfree(*tablep);
7411         *tablep = NULL;
7412 }
7413
7414 static void
7415 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7416                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7417                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7418 {
7419         entry->procname = procname;
7420         entry->data = data;
7421         entry->maxlen = maxlen;
7422         entry->mode = mode;
7423         entry->proc_handler = proc_handler;
7424 }
7425
7426 static struct ctl_table *
7427 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7428 {
7429         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7430
7431         if (table == NULL)
7432                 return NULL;
7433
7434         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7435                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7436         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7437                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7438         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7439                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7440         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7441                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7442         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7443                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7444         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7445                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7446         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7447                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7448         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7449                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7450         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7451                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7452         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7453                 &sd->cache_nice_tries,
7454                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7455         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7456                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7457         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7458                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7459         /* &table[12] is terminator */
7460
7461         return table;
7462 }
7463
7464 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7465 {
7466         struct ctl_table *entry, *table;
7467         struct sched_domain *sd;
7468         int domain_num = 0, i;
7469         char buf[32];
7470
7471         for_each_domain(cpu, sd)
7472                 domain_num++;
7473         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7474         if (table == NULL)
7475                 return NULL;
7476
7477         i = 0;
7478         for_each_domain(cpu, sd) {
7479                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7480                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7481                 entry->mode = 0555;
7482                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7483                 entry++;
7484                 i++;
7485         }
7486         return table;
7487 }
7488
7489 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7490 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7491 {
7492         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7493         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7494         char buf[32];
7495
7496         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7497         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7498
7499         if (entry == NULL)
7500                 return;
7501
7502         for_each_online_cpu(i) {
7503                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7504                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7505                 entry->mode = 0555;
7506                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7507                 entry++;
7508         }
7509
7510         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7511         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7512 }
7513
7514 /* may be called multiple times per register */
7515 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7516 {
7517         if (sd_sysctl_header)
7518                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7519         sd_sysctl_header = NULL;
7520         if (sd_ctl_dir[0].child)
7521                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7522 }
7523 #else
7524 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7525 {
7526 }
7527 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7528 {
7529 }
7530 #endif
7531
7532 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7533 {
7534         if (!rq->online) {
7535                 const struct sched_class *class;
7536
7537                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7538                 rq->online = 1;
7539
7540                 for_each_class(class) {
7541                         if (class->rq_online)
7542                                 class->rq_online(rq);
7543                 }
7544         }
7545 }
7546
7547 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7548 {
7549         if (rq->online) {
7550                 const struct sched_class *class;
7551
7552                 for_each_class(class) {
7553                         if (class->rq_offline)
7554                                 class->rq_offline(rq);
7555                 }
7556
7557                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7558                 rq->online = 0;
7559         }
7560 }
7561
7562 /*
7563  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7564  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7565  */
7566 static int __cpuinit
7567 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7568 {
7569         struct task_struct *p;
7570         int cpu = (long)hcpu;
7571         unsigned long flags;
7572         struct rq *rq;
7573
7574         switch (action) {
7575
7576         case CPU_UP_PREPARE:
7577         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7578                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7579                 if (IS_ERR(p))
7580                         return NOTIFY_BAD;
7581                 kthread_bind(p, cpu);
7582                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7583                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7584                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7585                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7586                 get_task_struct(p);
7587                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7588                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7589                 break;
7590
7591         case CPU_ONLINE:
7592         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7593                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7594                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7595
7596                 /* Update our root-domain */
7597                 rq = cpu_rq(cpu);
7598                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7599                 if (rq->rd) {
7600                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7601
7602                         set_rq_online(rq);
7603                 }
7604                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7605                 break;
7606
7607 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7608         case CPU_UP_CANCELED:
7609         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7610                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7611                         break;
7612                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7613                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7614                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7615                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7616                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7617                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7618                 break;
7619
7620         case CPU_DEAD:
7621         case CPU_DEAD_FROZEN:
7622                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7623                 migrate_live_tasks(cpu);
7624                 rq = cpu_rq(cpu);
7625                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7626                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7627                 rq->migration_thread = NULL;
7628                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7629                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7630                 update_rq_clock(rq);
7631                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7632                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7633                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7634                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7635                 migrate_dead_tasks(cpu);
7636                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7637                 cpuset_unlock();
7638                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7639                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7640                 calc_global_load_remove(rq);
7641                 /*
7642                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7643                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7644                  * the requestors.
7645                  */
7646                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7647                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7648                         struct migration_req *req;
7649
7650                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7651                                          struct migration_req, list);
7652                         list_del_init(&req->list);
7653                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7654                         complete(&req->done);
7655                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7656                 }
7657                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7658                 break;
7659
7660         case CPU_DYING:
7661         case CPU_DYING_FROZEN:
7662                 /* Update our root-domain */
7663                 rq = cpu_rq(cpu);
7664                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7665                 if (rq->rd) {
7666                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7667                         set_rq_offline(rq);
7668                 }
7669                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7670                 break;
7671 #endif
7672         }
7673         return NOTIFY_OK;
7674 }
7675
7676 /*
7677  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7678  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7679  * the notifier in the perf_counter subsystem, though.
7680  */
7681 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7682         .notifier_call = migration_call,
7683         .priority = 10
7684 };
7685
7686 static int __init migration_init(void)
7687 {
7688         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7689         int err;
7690
7691         /* Start one for the boot CPU: */
7692         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7693         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7694         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7695         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7696
7697         return 0;
7698 }
7699 early_initcall(migration_init);
7700 #endif
7701
7702 #ifdef CONFIG_SMP
7703
7704 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7705
7706 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7707                                   struct cpumask *groupmask)
7708 {
7709         struct sched_group *group = sd->groups;
7710         char str[256];
7711
7712         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7713         cpumask_clear(groupmask);
7714
7715         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7716
7717         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7718                 printk("does not load-balance\n");
7719                 if (sd->parent)
7720                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7721                                         " has parent");
7722                 return -1;
7723         }
7724
7725         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7726
7727         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7728                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7729                                 "CPU%d\n", cpu);
7730         }
7731         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7732                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7733                                 " CPU%d\n", cpu);
7734         }
7735
7736         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7737         do {
7738                 if (!group) {
7739                         printk("\n");
7740                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7741                         break;
7742                 }
7743
7744                 if (!group->__cpu_power) {
7745                         printk(KERN_CONT "\n");
7746                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7747                                         "set\n");
7748                         break;
7749                 }
7750
7751                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7752                         printk(KERN_CONT "\n");
7753                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7754                         break;
7755                 }
7756
7757                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7758                         printk(KERN_CONT "\n");
7759                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7760                         break;
7761                 }
7762
7763                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7764
7765                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7766
7767                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7768                 if (group->__cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7769                         printk(KERN_CONT " (__cpu_power = %d)",
7770                                 group->__cpu_power);
7771                 }
7772
7773                 group = group->next;
7774         } while (group != sd->groups);
7775         printk(KERN_CONT "\n");
7776
7777         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7778                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7779
7780         if (sd->parent &&
7781             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7782                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7783                         "of domain->span\n");
7784         return 0;
7785 }
7786
7787 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7788 {
7789         cpumask_var_t groupmask;
7790         int level = 0;
7791
7792         if (!sd) {
7793                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7794                 return;
7795         }
7796
7797         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7798
7799         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7800                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7801                 return;
7802         }
7803
7804         for (;;) {
7805                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7806                         break;
7807                 level++;
7808                 sd = sd->parent;
7809                 if (!sd)
7810                         break;
7811         }
7812         free_cpumask_var(groupmask);
7813 }
7814 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7815 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7816 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7817
7818 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7819 {
7820         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7821                 return 1;
7822
7823         /* Following flags need at least 2 groups */
7824         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7825                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7826                          SD_BALANCE_FORK |
7827                          SD_BALANCE_EXEC |
7828                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7829                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7830                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7831                         return 0;
7832         }
7833
7834         /* Following flags don't use groups */
7835         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
7836                          SD_WAKE_AFFINE |
7837                          SD_WAKE_BALANCE))
7838                 return 0;
7839
7840         return 1;
7841 }
7842
7843 static int
7844 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7845 {
7846         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7847
7848         if (sd_degenerate(parent))
7849                 return 1;
7850
7851         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7852                 return 0;
7853
7854         /* Does parent contain flags not in child? */
7855         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
7856         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
7857                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7858         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7859         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7860                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7861                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7862                                 SD_BALANCE_FORK |
7863                                 SD_BALANCE_EXEC |
7864                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7865                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7866                 if (nr_node_ids == 1)
7867                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7868         }
7869         if (~cflags & pflags)
7870                 return 0;
7871
7872         return 1;
7873 }
7874
7875 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7876 {
7877         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7878
7879         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7880         free_cpumask_var(rd->online);
7881         free_cpumask_var(rd->span);
7882         kfree(rd);
7883 }
7884
7885 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7886 {
7887         struct root_domain *old_rd = NULL;
7888         unsigned long flags;
7889
7890         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7891
7892         if (rq->rd) {
7893                 old_rd = rq->rd;
7894
7895                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7896                         set_rq_offline(rq);
7897
7898                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7899
7900                 /*
7901                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7902                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7903                  * in this function:
7904                  */
7905                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7906                         old_rd = NULL;
7907         }
7908
7909         atomic_inc(&rd->refcount);
7910         rq->rd = rd;
7911
7912         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7913         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7914                 set_rq_online(rq);
7915
7916         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7917
7918         if (old_rd)
7919                 free_rootdomain(old_rd);
7920 }
7921
7922 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7923 {
7924         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
7925
7926         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7927
7928         if (bootmem)
7929                 gfp = GFP_NOWAIT;
7930
7931         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
7932                 goto out;
7933         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
7934                 goto free_span;
7935         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
7936                 goto free_online;
7937
7938         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
7939                 goto free_rto_mask;
7940         return 0;
7941
7942 free_rto_mask:
7943         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7944 free_online:
7945         free_cpumask_var(rd->online);
7946 free_span:
7947         free_cpumask_var(rd->span);
7948 out:
7949         return -ENOMEM;
7950 }
7951
7952 static void init_defrootdomain(void)
7953 {
7954         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7955
7956         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7957 }
7958
7959 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7960 {
7961         struct root_domain *rd;
7962
7963         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7964         if (!rd)
7965                 return NULL;
7966
7967         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7968                 kfree(rd);
7969                 return NULL;
7970         }
7971
7972         return rd;
7973 }
7974
7975 /*
7976  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7977  * hold the hotplug lock.
7978  */
7979 static void
7980 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7981 {
7982         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7983         struct sched_domain *tmp;
7984
7985         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7986         for (tmp = sd; tmp; ) {
7987                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7988                 if (!parent)
7989                         break;
7990
7991                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7992                         tmp->parent = parent->parent;
7993                         if (parent->parent)
7994                                 parent->parent->child = tmp;
7995                 } else
7996                         tmp = tmp->parent;
7997         }
7998
7999         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8000                 sd = sd->parent;
8001                 if (sd)
8002                         sd->child = NULL;
8003         }
8004
8005         sched_domain_debug(sd, cpu);
8006
8007         rq_attach_root(rq, rd);
8008         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8009 }
8010
8011 /* cpus with isolated domains */
8012 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8013
8014 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8015 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8016 {
8017         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8018         return 1;
8019 }
8020
8021 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8022
8023 /*
8024  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8025  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8026  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8027  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8028  *
8029  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8030  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8031  * and ->cpu_power to 0.
8032  */
8033 static void
8034 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8035                         const struct cpumask *cpu_map,
8036                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8037                                         struct sched_group **sg,
8038                                         struct cpumask *tmpmask),
8039                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8040 {
8041         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8042         int i;
8043
8044         cpumask_clear(covered);
8045
8046         for_each_cpu(i, span) {
8047                 struct sched_group *sg;
8048                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8049                 int j;
8050
8051                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8052                         continue;
8053
8054                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8055                 sg->__cpu_power = 0;
8056
8057                 for_each_cpu(j, span) {
8058                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8059                                 continue;
8060
8061                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8062                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8063                 }
8064                 if (!first)
8065                         first = sg;
8066                 if (last)
8067                         last->next = sg;
8068                 last = sg;
8069         }
8070         last->next = first;
8071 }
8072
8073 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8074
8075 #ifdef CONFIG_NUMA
8076
8077 /**
8078  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8079  * @node: node whose sched_domain we're building
8080  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8081  *
8082  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8083  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8084  *
8085  * Should use nodemask_t.
8086  */
8087 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8088 {
8089         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8090
8091         min_val = INT_MAX;
8092
8093         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8094                 /* Start at @node */
8095                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8096
8097                 if (!nr_cpus_node(n))
8098                         continue;
8099
8100                 /* Skip already used nodes */
8101                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8102                         continue;
8103
8104                 /* Simple min distance search */
8105                 val = node_distance(node, n);
8106
8107                 if (val < min_val) {
8108                         min_val = val;
8109                         best_node = n;
8110                 }
8111         }
8112
8113         node_set(best_node, *used_nodes);
8114         return best_node;
8115 }
8116
8117 /**
8118  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8119  * @node: node whose cpumask we're constructing
8120  * @span: resulting cpumask
8121  *
8122  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8123  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8124  * out optimally.
8125  */
8126 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8127 {
8128         nodemask_t used_nodes;
8129         int i;
8130
8131         cpumask_clear(span);
8132         nodes_clear(used_nodes);
8133
8134         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8135         node_set(node, used_nodes);
8136
8137         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8138                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8139
8140                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8141         }
8142 }
8143 #endif /* CONFIG_NUMA */
8144
8145 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8146
8147 /*
8148  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8149  *
8150  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8151  *   and struct sched_domain. )
8152  */
8153 struct static_sched_group {
8154         struct sched_group sg;
8155         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8156 };
8157
8158 struct static_sched_domain {
8159         struct sched_domain sd;
8160         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8161 };
8162
8163 /*
8164  * SMT sched-domains:
8165  */
8166 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8167 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8168 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8169
8170 static int
8171 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8172                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8173 {
8174         if (sg)
8175                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8176         return cpu;
8177 }
8178 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8179
8180 /*
8181  * multi-core sched-domains:
8182  */
8183 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8184 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8185 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8186 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8187
8188 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8189 static int
8190 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8191                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8192 {
8193         int group;
8194
8195         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8196         group = cpumask_first(mask);
8197         if (sg)
8198                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8199         return group;
8200 }
8201 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8202 static int
8203 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8204                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8205 {
8206         if (sg)
8207                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8208         return cpu;
8209 }
8210 #endif
8211
8212 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8213 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8214
8215 static int
8216 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8217                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8218 {
8219         int group;
8220 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8221         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8222         group = cpumask_first(mask);
8223 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8224         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8225         group = cpumask_first(mask);
8226 #else
8227         group = cpu;
8228 #endif
8229         if (sg)
8230                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8231         return group;
8232 }
8233
8234 #ifdef CONFIG_NUMA
8235 /*
8236  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8237  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8238  * gets dynamically allocated.
8239  */
8240 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8241 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8242
8243 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8244 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8245
8246 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8247                                  struct sched_group **sg,
8248                                  struct cpumask *nodemask)
8249 {
8250         int group;
8251
8252         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8253         group = cpumask_first(nodemask);
8254
8255         if (sg)
8256                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8257         return group;
8258 }
8259
8260 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8261 {
8262         struct sched_group *sg = group_head;
8263         int j;
8264
8265         if (!sg)
8266                 return;
8267         do {
8268                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8269                         struct sched_domain *sd;
8270
8271                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8272                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8273                                 /*
8274                                  * Only add "power" once for each
8275                                  * physical package.
8276                                  */
8277                                 continue;
8278                         }
8279
8280                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
8281                 }
8282                 sg = sg->next;
8283         } while (sg != group_head);
8284 }
8285 #endif /* CONFIG_NUMA */
8286
8287 #ifdef CONFIG_NUMA
8288 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8289 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8290                               struct cpumask *nodemask)
8291 {
8292         int cpu, i;
8293
8294         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8295                 struct sched_group **sched_group_nodes
8296                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8297
8298                 if (!sched_group_nodes)
8299                         continue;
8300
8301                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8302                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8303
8304                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8305                         if (cpumask_empty(nodemask))
8306                                 continue;
8307
8308                         if (sg == NULL)
8309                                 continue;
8310                         sg = sg->next;
8311 next_sg:
8312                         oldsg = sg;
8313                         sg = sg->next;
8314                         kfree(oldsg);
8315                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8316                                 goto next_sg;
8317                 }
8318                 kfree(sched_group_nodes);
8319                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8320         }
8321 }
8322 #else /* !CONFIG_NUMA */
8323 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8324                               struct cpumask *nodemask)
8325 {
8326 }
8327 #endif /* CONFIG_NUMA */
8328
8329 /*
8330  * Initialize sched groups cpu_power.
8331  *
8332  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8333  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8334  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8335  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8336  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8337  * less cpu_power.
8338  *
8339  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
8340  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
8341  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
8342  */
8343 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8344 {
8345         struct sched_domain *child;
8346         struct sched_group *group;
8347
8348         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8349
8350         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8351                 return;
8352
8353         child = sd->child;
8354
8355         sd->groups->__cpu_power = 0;
8356
8357         /*
8358          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
8359          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
8360          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
8361          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
8362          * same sched domain.
8363          */
8364         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
8365                        (child->flags &
8366                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
8367                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
8368                 return;
8369         }
8370
8371         /*
8372          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
8373          */
8374         group = child->groups;
8375         do {
8376                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
8377                 group = group->next;
8378         } while (group != child->groups);
8379 }
8380
8381 /*
8382  * Initializers for schedule domains
8383  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8384  */
8385
8386 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8387 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8388 #else
8389 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8390 #endif
8391
8392 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8393
8394 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8395 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8396 {                                                               \
8397         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8398         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8399         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8400         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8401 }
8402
8403 SD_INIT_FUNC(CPU)
8404 #ifdef CONFIG_NUMA
8405  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8406  SD_INIT_FUNC(NODE)
8407 #endif
8408 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8409  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8410 #endif
8411 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8412  SD_INIT_FUNC(MC)
8413 #endif
8414
8415 static int default_relax_domain_level = -1;
8416
8417 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8418 {
8419         unsigned long val;
8420
8421         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8422         if (val < SD_LV_MAX)
8423                 default_relax_domain_level = val;
8424
8425         return 1;
8426 }
8427 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8428
8429 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8430                                  struct sched_domain_attr *attr)
8431 {
8432         int request;
8433
8434         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8435                 if (default_relax_domain_level < 0)
8436                         return;
8437                 else
8438                         request = default_relax_domain_level;
8439         } else
8440                 request = attr->relax_domain_level;
8441         if (request < sd->level) {
8442                 /* turn off idle balance on this domain */
8443                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8444         } else {
8445                 /* turn on idle balance on this domain */
8446                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8447         }
8448 }
8449
8450 /*
8451  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8452  * to the individual cpus
8453  */
8454 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8455                                  struct sched_domain_attr *attr)
8456 {
8457         int i, err = -ENOMEM;
8458         struct root_domain *rd;
8459         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
8460                 tmpmask;
8461 #ifdef CONFIG_NUMA
8462         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
8463         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
8464         int sd_allnodes = 0;
8465
8466         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
8467                 goto out;
8468         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
8469                 goto free_domainspan;
8470         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
8471                 goto free_covered;
8472 #endif
8473
8474         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
8475                 goto free_notcovered;
8476         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8477                 goto free_nodemask;
8478         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
8479                 goto free_this_sibling_map;
8480         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
8481                 goto free_this_core_map;
8482         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
8483                 goto free_send_covered;
8484
8485 #ifdef CONFIG_NUMA
8486         /*
8487          * Allocate the per-node list of sched groups
8488          */
8489         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
8490                                     GFP_KERNEL);
8491         if (!sched_group_nodes) {
8492                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8493                 goto free_tmpmask;
8494         }
8495 #endif
8496
8497         rd = alloc_rootdomain();
8498         if (!rd) {
8499                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8500                 goto free_sched_groups;
8501         }
8502
8503 #ifdef CONFIG_NUMA
8504         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
8505 #endif
8506
8507         /*
8508          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8509          */
8510         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8511                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
8512
8513                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
8514
8515 #ifdef CONFIG_NUMA
8516                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
8517                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
8518                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8519                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
8520                         set_domain_attribute(sd, attr);
8521                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8522                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8523                         p = sd;
8524                         sd_allnodes = 1;
8525                 } else
8526                         p = NULL;
8527
8528                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8529                 SD_INIT(sd, NODE);
8530                 set_domain_attribute(sd, attr);
8531                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8532                 sd->parent = p;
8533                 if (p)
8534                         p->child = sd;
8535                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8536                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
8537 #endif
8538
8539                 p = sd;
8540                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8541                 SD_INIT(sd, CPU);
8542                 set_domain_attribute(sd, attr);
8543                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
8544                 sd->parent = p;
8545                 if (p)
8546                         p->child = sd;
8547                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8548
8549 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8550                 p = sd;
8551                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8552                 SD_INIT(sd, MC);
8553                 set_domain_attribute(sd, attr);
8554                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
8555                                                    cpu_coregroup_mask(i));
8556                 sd->parent = p;
8557                 p->child = sd;
8558                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8559 #endif
8560
8561 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8562                 p = sd;
8563                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8564                 SD_INIT(sd, SIBLING);
8565                 set_domain_attribute(sd, attr);
8566                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8567                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8568                 sd->parent = p;
8569                 p->child = sd;
8570                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8571 #endif
8572         }
8573
8574 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8575         /* Set up CPU (sibling) groups */
8576         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8577                 cpumask_and(this_sibling_map,
8578                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8579                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
8580                         continue;
8581
8582                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
8583                                         &cpu_to_cpu_group,
8584                                         send_covered, tmpmask);
8585         }
8586 #endif
8587
8588 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8589         /* Set up multi-core groups */
8590         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8591                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
8592                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
8593                         continue;
8594
8595                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
8596                                         &cpu_to_core_group,
8597                                         send_covered, tmpmask);
8598         }
8599 #endif
8600
8601         /* Set up physical groups */
8602         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8603                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8604                 if (cpumask_empty(nodemask))
8605                         continue;
8606
8607                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
8608                                         &cpu_to_phys_group,
8609                                         send_covered, tmpmask);
8610         }
8611
8612 #ifdef CONFIG_NUMA
8613         /* Set up node groups */
8614         if (sd_allnodes) {
8615                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
8616                                         &cpu_to_allnodes_group,
8617                                         send_covered, tmpmask);
8618         }
8619
8620         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8621                 /* Set up node groups */
8622                 struct sched_group *sg, *prev;
8623                 int j;
8624
8625                 cpumask_clear(covered);
8626                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8627                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
8628                         sched_group_nodes[i] = NULL;
8629                         continue;
8630                 }
8631
8632                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
8633                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
8634
8635                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8636                                   GFP_KERNEL, i);
8637                 if (!sg) {
8638                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
8639                                 "node %d\n", i);
8640                         goto error;
8641                 }
8642                 sched_group_nodes[i] = sg;
8643                 for_each_cpu(j, nodemask) {
8644                         struct sched_domain *sd;
8645
8646                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8647                         sd->groups = sg;
8648                 }
8649                 sg->__cpu_power = 0;
8650                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
8651                 sg->next = sg;
8652                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
8653                 prev = sg;
8654
8655                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8656                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
8657
8658                         cpumask_complement(notcovered, covered);
8659                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
8660                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
8661                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8662                                 break;
8663
8664                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
8665                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8666                                 continue;
8667
8668                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
8669                                           cpumask_size(),
8670                                           GFP_KERNEL, i);
8671                         if (!sg) {
8672                                 printk(KERN_WARNING
8673                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8674                                 goto error;
8675                         }
8676                         sg->__cpu_power = 0;
8677                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
8678                         sg->next = prev->next;
8679                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
8680                         prev->next = sg;
8681                         prev = sg;
8682                 }
8683         }
8684 #endif
8685
8686         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8687 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8688         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8689                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8690
8691                 init_sched_groups_power(i, sd);
8692         }
8693 #endif
8694 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8695         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8696                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8697
8698                 init_sched_groups_power(i, sd);
8699         }
8700 #endif
8701
8702         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8703                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8704
8705                 init_sched_groups_power(i, sd);
8706         }
8707
8708 #ifdef CONFIG_NUMA
8709         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8710                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
8711
8712         if (sd_allnodes) {
8713                 struct sched_group *sg;
8714
8715                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8716                                                                 tmpmask);
8717                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8718         }
8719 #endif
8720
8721         /* Attach the domains */
8722         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8723                 struct sched_domain *sd;
8724 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8725                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8726 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8727                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8728 #else
8729                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8730 #endif
8731                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
8732         }
8733
8734         err = 0;
8735
8736 free_tmpmask:
8737         free_cpumask_var(tmpmask);
8738 free_send_covered:
8739         free_cpumask_var(send_covered);
8740 free_this_core_map:
8741         free_cpumask_var(this_core_map);
8742 free_this_sibling_map:
8743         free_cpumask_var(this_sibling_map);
8744 free_nodemask:
8745         free_cpumask_var(nodemask);
8746 free_notcovered:
8747 #ifdef CONFIG_NUMA
8748         free_cpumask_var(notcovered);
8749 free_covered:
8750         free_cpumask_var(covered);
8751 free_domainspan:
8752         free_cpumask_var(domainspan);
8753 out:
8754 #endif
8755         return err;
8756
8757 free_sched_groups:
8758 #ifdef CONFIG_NUMA
8759         kfree(sched_group_nodes);
8760 #endif
8761         goto free_tmpmask;
8762
8763 #ifdef CONFIG_NUMA
8764 error:
8765         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8766         free_rootdomain(rd);
8767         goto free_tmpmask;
8768 #endif
8769 }
8770
8771 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8772 {
8773         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8774 }
8775
8776 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
8777 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8778 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8779                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8780
8781 /*
8782  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8783  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8784  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8785  */
8786 static cpumask_var_t fallback_doms;
8787
8788 /*
8789  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8790  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8791  * or 0 if it stayed the same.
8792  */
8793 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8794 {
8795         return 0;
8796 }
8797
8798 /*
8799  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8800  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8801  * exclude other special cases in the future.
8802  */
8803 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8804 {
8805         int err;
8806
8807         arch_update_cpu_topology();
8808         ndoms_cur = 1;
8809         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
8810         if (!doms_cur)
8811                 doms_cur = fallback_doms;
8812         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
8813         dattr_cur = NULL;
8814         err = build_sched_domains(doms_cur);
8815         register_sched_domain_sysctl();
8816
8817         return err;
8818 }
8819
8820 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8821                                        struct cpumask *tmpmask)
8822 {
8823         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8824 }
8825
8826 /*
8827  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8828  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8829  */
8830 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8831 {
8832         /* Save because hotplug lock held. */
8833         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8834         int i;
8835
8836         for_each_cpu(i, cpu_map)
8837                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8838         synchronize_sched();
8839         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8840 }
8841
8842 /* handle null as "default" */
8843 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8844                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8845 {
8846         struct sched_domain_attr tmp;
8847
8848         /* fast path */
8849         if (!new && !cur)
8850                 return 1;
8851
8852         tmp = SD_ATTR_INIT;
8853         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8854                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8855                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8856 }
8857
8858 /*
8859  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8860  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8861  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8862  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8863  *
8864  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8865  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8866  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8867  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8868  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8869  * it as it is.
8870  *
8871  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8872  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8873  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8874  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8875  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8876  * to be rebuilt.
8877  *
8878  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8879  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8880  * and it will not create the default domain.
8881  *
8882  * Call with hotplug lock held
8883  */
8884 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8885 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8886                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8887 {
8888         int i, j, n;
8889         int new_topology;
8890
8891         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8892
8893         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8894         unregister_sched_domain_sysctl();
8895
8896         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8897         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8898
8899         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8900
8901         /* Destroy deleted domains */
8902         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8903                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8904                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8905                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8906                                 goto match1;
8907                 }
8908                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8909                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8910 match1:
8911                 ;
8912         }
8913
8914         if (doms_new == NULL) {
8915                 ndoms_cur = 0;
8916                 doms_new = fallback_doms;
8917                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8918                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8919         }
8920
8921         /* Build new domains */
8922         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8923                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8924                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8925                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8926                                 goto match2;
8927                 }
8928                 /* no match - add a new doms_new */
8929                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8930                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8931 match2:
8932                 ;
8933         }
8934
8935         /* Remember the new sched domains */
8936         if (doms_cur != fallback_doms)
8937                 kfree(doms_cur);
8938         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8939         doms_cur = doms_new;
8940         dattr_cur = dattr_new;
8941         ndoms_cur = ndoms_new;
8942
8943         register_sched_domain_sysctl();
8944
8945         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8946 }
8947
8948 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8949 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8950 {
8951         get_online_cpus();
8952
8953         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8954         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8955
8956         rebuild_sched_domains();
8957         put_online_cpus();
8958 }
8959
8960 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8961 {
8962         unsigned int level = 0;
8963
8964         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8965                 return -EINVAL;
8966
8967         /*
8968          * level is always be positive so don't check for
8969          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8970          * What happens on 0 or 1 byte write,
8971          * need to check for count as well?
8972          */
8973
8974         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8975                 return -EINVAL;
8976
8977         if (smt)
8978                 sched_smt_power_savings = level;
8979         else
8980                 sched_mc_power_savings = level;
8981
8982         arch_reinit_sched_domains();
8983
8984         return count;
8985 }
8986
8987 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8988 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8989                                            char *page)
8990 {
8991         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8992 }
8993 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8994                                             const char *buf, size_t count)
8995 {
8996         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8997 }
8998 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8999                          sched_mc_power_savings_show,
9000                          sched_mc_power_savings_store);
9001 #endif
9002
9003 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9004 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9005                                             char *page)
9006 {
9007         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9008 }
9009 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9010                                              const char *buf, size_t count)
9011 {
9012         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9013 }
9014 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9015                    sched_smt_power_savings_show,
9016                    sched_smt_power_savings_store);
9017 #endif
9018
9019 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9020 {
9021         int err = 0;
9022
9023 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9024         if (smt_capable())
9025                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9026                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9027 #endif
9028 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9029         if (!err && mc_capable())
9030                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9031                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9032 #endif
9033         return err;
9034 }
9035 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9036
9037 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9038 /*
9039  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9040  * When cpusets are enabled they take over this function.
9041  */
9042 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9043                                 unsigned long action, void *hcpu)
9044 {
9045         switch (action) {
9046         case CPU_ONLINE:
9047         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9048         case CPU_DEAD:
9049         case CPU_DEAD_FROZEN:
9050                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9051                 return NOTIFY_OK;
9052
9053         default:
9054                 return NOTIFY_DONE;
9055         }
9056 }
9057 #endif
9058
9059 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9060                                 unsigned long action, void *hcpu)
9061 {
9062         int cpu = (int)(long)hcpu;
9063
9064         switch (action) {
9065         case CPU_DOWN_PREPARE:
9066         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9067                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9068                 return NOTIFY_OK;
9069
9070         case CPU_DOWN_FAILED:
9071         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9072         case CPU_ONLINE:
9073         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9074                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9075                 return NOTIFY_OK;
9076
9077         default:
9078                 return NOTIFY_DONE;
9079         }
9080 }
9081
9082 void __init sched_init_smp(void)
9083 {
9084         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9085
9086         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9087
9088 #if defined(CONFIG_NUMA)
9089         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9090                                                                 GFP_KERNEL);
9091         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9092 #endif
9093         get_online_cpus();
9094         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9095         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
9096         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9097         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9098                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9099         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9100         put_online_cpus();
9101
9102 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9103         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9104         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9105 #endif
9106
9107         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9108         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9109
9110         init_hrtick();
9111
9112         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9113         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9114                 BUG();
9115         sched_init_granularity();
9116         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9117
9118         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9119         init_sched_rt_class();
9120 }
9121 #else
9122 void __init sched_init_smp(void)
9123 {
9124         sched_init_granularity();
9125 }
9126 #endif /* CONFIG_SMP */
9127
9128 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9129
9130 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9131 {
9132         return in_lock_functions(addr) ||
9133                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9134                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9135 }
9136
9137 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9138 {
9139         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9140         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9141 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9142         cfs_rq->rq = rq;
9143 #endif
9144         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9145 }
9146
9147 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9148 {
9149         struct rt_prio_array *array;
9150         int i;
9151
9152         array = &rt_rq->active;
9153         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9154                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9155                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9156         }
9157         /* delimiter for bitsearch: */
9158         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9159
9160 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9161         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9162 #ifdef CONFIG_SMP
9163         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9164 #endif
9165 #endif
9166 #ifdef CONFIG_SMP
9167         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9168         rt_rq->overloaded = 0;
9169         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9170 #endif
9171
9172         rt_rq->rt_time = 0;
9173         rt_rq->rt_throttled = 0;
9174         rt_rq->rt_runtime = 0;
9175         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9176
9177 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9178         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9179         rt_rq->rq = rq;
9180 #endif
9181 }
9182
9183 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9184 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9185                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9186                                 struct sched_entity *parent)
9187 {
9188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9189         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9190         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9191         cfs_rq->tg = tg;
9192         if (add)
9193                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9194
9195         tg->se[cpu] = se;
9196         /* se could be NULL for init_task_group */
9197         if (!se)
9198                 return;
9199
9200         if (!parent)
9201                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9202         else
9203                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9204
9205         se->my_q = cfs_rq;
9206         se->load.weight = tg->shares;
9207         se->load.inv_weight = 0;
9208         se->parent = parent;
9209 }
9210 #endif
9211
9212 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9213 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9214                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9215                 struct sched_rt_entity *parent)
9216 {
9217         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9218
9219         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9220         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9221         rt_rq->tg = tg;
9222         rt_rq->rt_se = rt_se;
9223         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9224         if (add)
9225                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9226
9227         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9228         if (!rt_se)
9229                 return;
9230
9231         if (!parent)
9232                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9233         else
9234                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9235
9236         rt_se->my_q = rt_rq;
9237         rt_se->parent = parent;
9238         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9239 }
9240 #endif
9241
9242 void __init sched_init(void)
9243 {
9244         int i, j;
9245         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9246
9247 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9248         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9249 #endif
9250 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9251         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9252 #endif
9253 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9254         alloc_size *= 2;
9255 #endif
9256 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9257         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9258 #endif
9259         /*
9260          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9261          * we use alloc_bootmem().
9262          */
9263         if (alloc_size) {
9264                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9265
9266 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9267                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9268                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9269
9270                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9271                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9272
9273 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9274                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9275                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9276
9277                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9278                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9279 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9280 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9281 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9282                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9283                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9284
9285                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9286                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9287
9288 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9289                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9290                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9291
9292                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9293                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9294 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9295 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9296 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9297                 for_each_possible_cpu(i) {
9298                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9299                         ptr += cpumask_size();
9300                 }
9301 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9302         }
9303
9304 #ifdef CONFIG_SMP
9305         init_defrootdomain();
9306 #endif
9307
9308         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9309                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9310
9311 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9312         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9313                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9314 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9315         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9316                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9317 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9318 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9319
9320 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9321         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9322         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9323
9324 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9325         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9326         init_task_group.parent = &root_task_group;
9327         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9328 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9329 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9330
9331         for_each_possible_cpu(i) {
9332                 struct rq *rq;
9333
9334                 rq = cpu_rq(i);
9335                 spin_lock_init(&rq->lock);
9336                 rq->nr_running = 0;
9337                 rq->calc_load_active = 0;
9338                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9339                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9340                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9341 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9342                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9343                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9344 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9345                 /*
9346                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9347                  *
9348                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9349                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9350                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9351                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9352                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9353                  * (se->load.weight).
9354                  *
9355                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9356                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9357                  * then A0's share of the cpu resource is:
9358                  *
9359                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9360                  *
9361                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9362                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9363                  */
9364                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9365 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9366                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9367                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9368                 /*
9369                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9370                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9371                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9372                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9373                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9374                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9375                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9376                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9377                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9378                  */
9379                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9380                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
9381                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9382                                 root_task_group.se[i]);
9383
9384 #endif
9385 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9386
9387                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9388 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9389                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9390 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9391                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9392 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9393                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9394                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9395                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9396                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9397                                 root_task_group.rt_se[i]);
9398 #endif
9399 #endif
9400
9401                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9402                         rq->cpu_load[j] = 0;
9403 #ifdef CONFIG_SMP
9404                 rq->sd = NULL;
9405                 rq->rd = NULL;
9406                 rq->active_balance = 0;
9407                 rq->next_balance = jiffies;
9408                 rq->push_cpu = 0;
9409                 rq->cpu = i;
9410                 rq->online = 0;
9411                 rq->migration_thread = NULL;
9412                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9413                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9414 #endif
9415                 init_rq_hrtick(rq);
9416                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9417         }
9418
9419         set_load_weight(&init_task);
9420
9421 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9422         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9423 #endif
9424
9425 #ifdef CONFIG_SMP
9426         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9427 #endif
9428
9429 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9430         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9431 #endif
9432
9433         /*
9434          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9435          */
9436         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9437         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9438
9439         /*
9440          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9441          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9442          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9443          * when this runqueue becomes "idle".
9444          */
9445         init_idle(current, smp_processor_id());
9446
9447         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9448
9449         /*
9450          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9451          */
9452         current->sched_class = &fair_sched_class;
9453
9454         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9455         alloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9456 #ifdef CONFIG_SMP
9457 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9458         alloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9459         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9460 #endif
9461         alloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9462 #endif /* SMP */
9463
9464         perf_counter_init();
9465
9466         scheduler_running = 1;
9467 }
9468
9469 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9470 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9471 {
9472         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9473
9474         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9475 }
9476
9477 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9478 {
9479 #ifdef in_atomic
9480         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9481
9482         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9483             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9484                 return;
9485         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9486                 return;
9487         prev_jiffy = jiffies;
9488
9489         printk(KERN_ERR
9490                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9491                         file, line);
9492         printk(KERN_ERR
9493                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9494                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9495                         current->pid, current->comm);
9496
9497         debug_show_held_locks(current);
9498         if (irqs_disabled())
9499                 print_irqtrace_events(current);
9500         dump_stack();
9501 #endif
9502 }
9503 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9504 #endif
9505
9506 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9507 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9508 {
9509         int on_rq;
9510
9511         update_rq_clock(rq);
9512         on_rq = p->se.on_rq;
9513         if (on_rq)
9514                 deactivate_task(rq, p, 0);
9515         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9516         if (on_rq) {
9517                 activate_task(rq, p, 0);
9518                 resched_task(rq->curr);
9519         }
9520 }
9521
9522 void normalize_rt_tasks(void)
9523 {
9524         struct task_struct *g, *p;
9525         unsigned long flags;
9526         struct rq *rq;
9527
9528         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9529         do_each_thread(g, p) {
9530                 /*
9531                  * Only normalize user tasks:
9532                  */
9533                 if (!p->mm)
9534                         continue;
9535
9536                 p->se.exec_start                = 0;
9537 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9538                 p->se.wait_start                = 0;
9539                 p->se.sleep_start               = 0;
9540                 p->se.block_start               = 0;
9541 #endif
9542
9543                 if (!rt_task(p)) {
9544                         /*
9545                          * Renice negative nice level userspace
9546                          * tasks back to 0:
9547                          */
9548                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9549                                 set_user_nice(p, 0);
9550                         continue;
9551                 }
9552
9553                 spin_lock(&p->pi_lock);
9554                 rq = __task_rq_lock(p);
9555
9556                 normalize_task(rq, p);
9557
9558                 __task_rq_unlock(rq);
9559                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9560         } while_each_thread(g, p);
9561
9562         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9563 }
9564
9565 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9566
9567 #ifdef CONFIG_IA64
9568 /*
9569  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9570  *
9571  * They can only be called when the whole system has been
9572  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9573  * activity can take place. Using them for anything else would
9574  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9575  * under any other configuration.
9576  */
9577
9578 /**
9579  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9580  * @cpu: the processor in question.
9581  *
9582  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9583  */
9584 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9585 {
9586         return cpu_curr(cpu);
9587 }
9588
9589 /**
9590  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9591  * @cpu: the processor in question.
9592  * @p: the task pointer to set.
9593  *
9594  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9595  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9596  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9597  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9598  * and caller must save the original value of the current task (see
9599  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9600  * re-starting the system.
9601  *
9602  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9603  */
9604 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9605 {
9606         cpu_curr(cpu) = p;
9607 }
9608
9609 #endif
9610
9611 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9612 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9613 {
9614         int i;
9615
9616         for_each_possible_cpu(i) {
9617                 if (tg->cfs_rq)
9618                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9619                 if (tg->se)
9620                         kfree(tg->se[i]);
9621         }
9622
9623         kfree(tg->cfs_rq);
9624         kfree(tg->se);
9625 }
9626
9627 static
9628 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9629 {
9630         struct cfs_rq *cfs_rq;
9631         struct sched_entity *se;
9632         struct rq *rq;
9633         int i;
9634
9635         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9636         if (!tg->cfs_rq)
9637                 goto err;
9638         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9639         if (!tg->se)
9640                 goto err;
9641
9642         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9643
9644         for_each_possible_cpu(i) {
9645                 rq = cpu_rq(i);
9646
9647                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9648                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9649                 if (!cfs_rq)
9650                         goto err;
9651
9652                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9653                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9654                 if (!se)
9655                         goto err;
9656
9657                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9658         }
9659
9660         return 1;
9661
9662  err:
9663         return 0;
9664 }
9665
9666 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9667 {
9668         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9669                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9670 }
9671
9672 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9673 {
9674         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9675 }
9676 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9677 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9678 {
9679 }
9680
9681 static inline
9682 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9683 {
9684         return 1;
9685 }
9686
9687 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9688 {
9689 }
9690
9691 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9692 {
9693 }
9694 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9695
9696 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9697 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9698 {
9699         int i;
9700
9701         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9702
9703         for_each_possible_cpu(i) {
9704                 if (tg->rt_rq)
9705                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9706                 if (tg->rt_se)
9707                         kfree(tg->rt_se[i]);
9708         }
9709
9710         kfree(tg->rt_rq);
9711         kfree(tg->rt_se);
9712 }
9713
9714 static
9715 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9716 {
9717         struct rt_rq *rt_rq;
9718         struct sched_rt_entity *rt_se;
9719         struct rq *rq;
9720         int i;
9721
9722         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9723         if (!tg->rt_rq)
9724                 goto err;
9725         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9726         if (!tg->rt_se)
9727                 goto err;
9728
9729         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9730                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9731
9732         for_each_possible_cpu(i) {
9733                 rq = cpu_rq(i);
9734
9735                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9736                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9737                 if (!rt_rq)
9738                         goto err;
9739
9740                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9741                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9742                 if (!rt_se)
9743                         goto err;
9744
9745                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9746         }
9747
9748         return 1;
9749
9750  err:
9751         return 0;
9752 }
9753
9754 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9755 {
9756         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9757                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9758 }
9759
9760 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9761 {
9762         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9763 }
9764 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9765 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9766 {
9767 }
9768
9769 static inline
9770 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9771 {
9772         return 1;
9773 }
9774
9775 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9776 {
9777 }
9778
9779 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9780 {
9781 }
9782 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9783
9784 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9785 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9786 {
9787         free_fair_sched_group(tg);
9788         free_rt_sched_group(tg);
9789         kfree(tg);
9790 }
9791
9792 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9793 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9794 {
9795         struct task_group *tg;
9796         unsigned long flags;
9797         int i;
9798
9799         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9800         if (!tg)
9801                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9802
9803         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9804                 goto err;
9805
9806         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9807                 goto err;
9808
9809         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9810         for_each_possible_cpu(i) {
9811                 register_fair_sched_group(tg, i);
9812                 register_rt_sched_group(tg, i);
9813         }
9814         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9815
9816         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9817
9818         tg->parent = parent;
9819         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9820         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9821         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9822
9823         return tg;
9824
9825 err:
9826         free_sched_group(tg);
9827         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9828 }
9829
9830 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9831 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9832 {
9833         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9834         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9835 }
9836
9837 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9838 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9839 {
9840         unsigned long flags;
9841         int i;
9842
9843         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9844         for_each_possible_cpu(i) {
9845                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9846                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9847         }
9848         list_del_rcu(&tg->list);
9849         list_del_rcu(&tg->siblings);
9850         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9851
9852         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9853         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9854 }
9855
9856 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9857  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9858  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9859  *      reflect its new group.
9860  */
9861 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9862 {
9863         int on_rq, running;
9864         unsigned long flags;
9865         struct rq *rq;
9866
9867         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
9868
9869         update_rq_clock(rq);
9870
9871         running = task_current(rq, tsk);
9872         on_rq = tsk->se.on_rq;
9873
9874         if (on_rq)
9875                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
9876         if (unlikely(running))
9877                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
9878
9879         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
9880
9881 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9882         if (tsk->sched_class->moved_group)
9883                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
9884 #endif
9885
9886         if (unlikely(running))
9887                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9888         if (on_rq)
9889                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9890
9891         task_rq_unlock(rq, &flags);
9892 }
9893 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9894
9895 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9896 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9897 {
9898         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9899         int on_rq;
9900
9901         on_rq = se->on_rq;
9902         if (on_rq)
9903                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9904
9905         se->load.weight = shares;
9906         se->load.inv_weight = 0;
9907
9908         if (on_rq)
9909                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9910 }
9911
9912 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9913 {
9914         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9915         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9916         unsigned long flags;
9917
9918         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9919         __set_se_shares(se, shares);
9920         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9921 }
9922
9923 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9924
9925 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9926 {
9927         int i;
9928         unsigned long flags;
9929
9930         /*
9931          * We can't change the weight of the root cgroup.
9932          */
9933         if (!tg->se[0])
9934                 return -EINVAL;
9935
9936         if (shares < MIN_SHARES)
9937                 shares = MIN_SHARES;
9938         else if (shares > MAX_SHARES)
9939                 shares = MAX_SHARES;
9940
9941         mutex_lock(&shares_mutex);
9942         if (tg->shares == shares)
9943                 goto done;
9944
9945         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9946         for_each_possible_cpu(i)
9947                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9948         list_del_rcu(&tg->siblings);
9949         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9950
9951         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9952         synchronize_sched();
9953
9954         /*
9955          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9956          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9957          */
9958         tg->shares = shares;
9959         for_each_possible_cpu(i) {
9960                 /*
9961                  * force a rebalance
9962                  */
9963                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9964                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9965         }
9966
9967         /*
9968          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9969          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9970          */
9971         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9972         for_each_possible_cpu(i)
9973                 register_fair_sched_group(tg, i);
9974         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9975         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9976 done:
9977         mutex_unlock(&shares_mutex);
9978         return 0;
9979 }
9980
9981 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9982 {
9983         return tg->shares;
9984 }
9985 #endif
9986
9987 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9988 /*
9989  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9990  */
9991 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9992
9993 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9994 {
9995         if (runtime == RUNTIME_INF)
9996                 return 1ULL << 20;
9997
9998         return div64_u64(runtime << 20, period);
9999 }
10000
10001 /* Must be called with tasklist_lock held */
10002 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10003 {
10004         struct task_struct *g, *p;
10005
10006         do_each_thread(g, p) {
10007                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10008                         return 1;
10009         } while_each_thread(g, p);
10010
10011         return 0;
10012 }
10013
10014 struct rt_schedulable_data {
10015         struct task_group *tg;
10016         u64 rt_period;
10017         u64 rt_runtime;
10018 };
10019
10020 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10021 {
10022         struct rt_schedulable_data *d = data;
10023         struct task_group *child;
10024         unsigned long total, sum = 0;
10025         u64 period, runtime;
10026
10027         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10028         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10029
10030         if (tg == d->tg) {
10031                 period = d->rt_period;
10032                 runtime = d->rt_runtime;
10033         }
10034
10035 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10036         if (tg == &root_task_group) {
10037                 period = global_rt_period();
10038                 runtime = global_rt_runtime();
10039         }
10040 #endif
10041
10042         /*
10043          * Cannot have more runtime than the period.
10044          */
10045         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10046                 return -EINVAL;
10047
10048         /*
10049          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10050          */
10051         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10052                 return -EBUSY;
10053
10054         total = to_ratio(period, runtime);
10055
10056         /*
10057          * Nobody can have more than the global setting allows.
10058          */
10059         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10060                 return -EINVAL;
10061
10062         /*
10063          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10064          */
10065         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10066                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10067                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10068
10069                 if (child == d->tg) {
10070                         period = d->rt_period;
10071                         runtime = d->rt_runtime;
10072                 }
10073
10074                 sum += to_ratio(period, runtime);
10075         }
10076
10077         if (sum > total)
10078                 return -EINVAL;
10079
10080         return 0;
10081 }
10082
10083 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10084 {
10085         struct rt_schedulable_data data = {
10086                 .tg = tg,
10087                 .rt_period = period,
10088                 .rt_runtime = runtime,
10089         };
10090
10091         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10092 }
10093
10094 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10095                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10096 {
10097         int i, err = 0;
10098
10099         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10100         read_lock(&tasklist_lock);
10101         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10102         if (err)
10103                 goto unlock;
10104
10105         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10106         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10107         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10108
10109         for_each_possible_cpu(i) {
10110                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10111
10112                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10113                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10114                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10115         }
10116         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10117  unlock:
10118         read_unlock(&tasklist_lock);
10119         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10120
10121         return err;
10122 }
10123
10124 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10125 {
10126         u64 rt_runtime, rt_period;
10127
10128         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10129         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10130         if (rt_runtime_us < 0)
10131                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10132
10133         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10134 }
10135
10136 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10137 {
10138         u64 rt_runtime_us;
10139
10140         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10141                 return -1;
10142
10143         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10144         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10145         return rt_runtime_us;
10146 }
10147
10148 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10149 {
10150         u64 rt_runtime, rt_period;
10151
10152         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10153         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10154
10155         if (rt_period == 0)
10156                 return -EINVAL;
10157
10158         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10159 }
10160
10161 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10162 {
10163         u64 rt_period_us;
10164
10165         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10166         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10167         return rt_period_us;
10168 }
10169
10170 static int sched_rt_global_constraints(void)
10171 {
10172         u64 runtime, period;
10173         int ret = 0;
10174
10175         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10176                 return -EINVAL;
10177
10178         runtime = global_rt_runtime();
10179         period = global_rt_period();
10180
10181         /*
10182          * Sanity check on the sysctl variables.
10183          */
10184         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10185                 return -EINVAL;
10186
10187         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10188         read_lock(&tasklist_lock);
10189         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10190         read_unlock(&tasklist_lock);
10191         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10192
10193         return ret;
10194 }
10195
10196 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10197 {
10198         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10199         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10200                 return 0;
10201
10202         return 1;
10203 }
10204
10205 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10206 static int sched_rt_global_constraints(void)
10207 {
10208         unsigned long flags;
10209         int i;
10210
10211         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10212                 return -EINVAL;
10213
10214         /*
10215          * There's always some RT tasks in the root group
10216          * -- migration, kstopmachine etc..
10217          */
10218         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10219                 return -EBUSY;
10220
10221         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10222         for_each_possible_cpu(i) {
10223                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10224
10225                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10226                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10227                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10228         }
10229         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10230
10231         return 0;
10232 }
10233 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10234
10235 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10236                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
10237                 loff_t *ppos)
10238 {
10239         int ret;
10240         int old_period, old_runtime;
10241         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10242
10243         mutex_lock(&mutex);
10244         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10245         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10246
10247         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
10248
10249         if (!ret && write) {
10250                 ret = sched_rt_global_constraints();
10251                 if (ret) {
10252                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10253                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10254                 } else {
10255                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10256                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10257                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10258                 }
10259         }
10260         mutex_unlock(&mutex);
10261
10262         return ret;
10263 }
10264
10265 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10266
10267 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10268 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10269 {
10270         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10271                             struct task_group, css);
10272 }
10273
10274 static struct cgroup_subsys_state *
10275 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10276 {
10277         struct task_group *tg, *parent;
10278
10279         if (!cgrp->parent) {
10280                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10281                 return &init_task_group.css;
10282         }
10283
10284         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10285         tg = sched_create_group(parent);
10286         if (IS_ERR(tg))
10287                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10288
10289         return &tg->css;
10290 }
10291
10292 static void
10293 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10294 {
10295         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10296
10297         sched_destroy_group(tg);
10298 }
10299
10300 static int
10301 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10302                       struct task_struct *tsk)
10303 {
10304 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10305         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10306                 return -EINVAL;
10307 #else
10308         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10309         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10310                 return -EINVAL;
10311 #endif
10312
10313         return 0;
10314 }
10315
10316 static void
10317 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10318                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
10319 {
10320         sched_move_task(tsk);
10321 }
10322
10323 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10324 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10325                                 u64 shareval)
10326 {
10327         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10328 }
10329
10330 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10331 {
10332         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10333
10334         return (u64) tg->shares;
10335 }
10336 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10337
10338 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10339 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10340                                 s64 val)
10341 {
10342         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10343 }
10344
10345 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10346 {
10347         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10348 }
10349
10350 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10351                 u64 rt_period_us)
10352 {
10353         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10354 }
10355
10356 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10357 {
10358         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10359 }
10360 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10361
10362 static struct cftype cpu_files[] = {
10363 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10364         {
10365                 .name = "shares",
10366                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10367                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10368         },
10369 #endif
10370 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10371         {
10372                 .name = "rt_runtime_us",
10373                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10374                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10375         },
10376         {
10377                 .name = "rt_period_us",
10378                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10379                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10380         },
10381 #endif
10382 };
10383
10384 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10385 {
10386         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10387 }
10388
10389 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10390         .name           = "cpu",
10391         .create         = cpu_cgroup_create,
10392         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10393         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10394         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10395         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10396         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10397         .early_init     = 1,
10398 };
10399
10400 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10401
10402 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10403
10404 /*
10405  * CPU accounting code for task groups.
10406  *
10407  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10408  * (balbir@in.ibm.com).
10409  */
10410
10411 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10412 struct cpuacct {
10413         struct cgroup_subsys_state css;
10414         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10415         u64 *cpuusage;
10416         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10417         struct cpuacct *parent;
10418 };
10419
10420 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10421
10422 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10423 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10424 {
10425         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10426                             struct cpuacct, css);
10427 }
10428
10429 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10430 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10431 {
10432         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10433                             struct cpuacct, css);
10434 }
10435
10436 /* create a new cpu accounting group */
10437 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10438         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10439 {
10440         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10441         int i;
10442
10443         if (!ca)
10444                 goto out;
10445
10446         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10447         if (!ca->cpuusage)
10448                 goto out_free_ca;
10449
10450         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10451                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10452                         goto out_free_counters;
10453
10454         if (cgrp->parent)
10455                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10456
10457         return &ca->css;
10458
10459 out_free_counters:
10460         while (--i >= 0)
10461                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10462         free_percpu(ca->cpuusage);
10463 out_free_ca:
10464         kfree(ca);
10465 out:
10466         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10467 }
10468
10469 /* destroy an existing cpu accounting group */
10470 static void
10471 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10472 {
10473         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10474         int i;
10475
10476         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10477                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10478         free_percpu(ca->cpuusage);
10479         kfree(ca);
10480 }
10481
10482 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10483 {
10484         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10485         u64 data;
10486
10487 #ifndef CONFIG_64BIT
10488         /*
10489          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10490          */
10491         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10492         data = *cpuusage;
10493         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10494 #else
10495         data = *cpuusage;
10496 #endif
10497
10498         return data;
10499 }
10500
10501 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10502 {
10503         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10504
10505 #ifndef CONFIG_64BIT
10506         /*
10507          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10508          */
10509         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10510         *cpuusage = val;
10511         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10512 #else
10513         *cpuusage = val;
10514 #endif
10515 }
10516
10517 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10518 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10519 {
10520         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10521         u64 totalcpuusage = 0;
10522         int i;
10523
10524         for_each_present_cpu(i)
10525                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10526
10527         return totalcpuusage;
10528 }
10529
10530 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10531                                                                 u64 reset)
10532 {
10533         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10534         int err = 0;
10535         int i;
10536
10537         if (reset) {
10538                 err = -EINVAL;
10539                 goto out;
10540         }
10541
10542         for_each_present_cpu(i)
10543                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10544
10545 out:
10546         return err;
10547 }
10548
10549 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10550                                    struct seq_file *m)
10551 {
10552         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10553         u64 percpu;
10554         int i;
10555
10556         for_each_present_cpu(i) {
10557                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10558                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10559         }
10560         seq_printf(m, "\n");
10561         return 0;
10562 }
10563
10564 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10565         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10566         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10567 };
10568
10569 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10570                 struct cgroup_map_cb *cb)
10571 {
10572         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10573         int i;
10574
10575         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10576                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10577                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10578                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10579         }
10580         return 0;
10581 }
10582
10583 static struct cftype files[] = {
10584         {
10585                 .name = "usage",
10586                 .read_u64 = cpuusage_read,
10587                 .write_u64 = cpuusage_write,
10588         },
10589         {
10590                 .name = "usage_percpu",
10591                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10592         },
10593         {
10594                 .name = "stat",
10595                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10596         },
10597 };
10598
10599 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10600 {
10601         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10602 }
10603
10604 /*
10605  * charge this task's execution time to its accounting group.
10606  *
10607  * called with rq->lock held.
10608  */
10609 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10610 {
10611         struct cpuacct *ca;
10612         int cpu;
10613
10614         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10615                 return;
10616
10617         cpu = task_cpu(tsk);
10618
10619         rcu_read_lock();
10620
10621         ca = task_ca(tsk);
10622
10623         for (; ca; ca = ca->parent) {
10624                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10625                 *cpuusage += cputime;
10626         }
10627
10628         rcu_read_unlock();
10629 }
10630
10631 /*
10632  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10633  */
10634 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10635                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10636 {
10637         struct cpuacct *ca;
10638
10639         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10640                 return;
10641
10642         rcu_read_lock();
10643         ca = task_ca(tsk);
10644
10645         do {
10646                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10647                 ca = ca->parent;
10648         } while (ca);
10649         rcu_read_unlock();
10650 }
10651
10652 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10653         .name = "cpuacct",
10654         .create = cpuacct_create,
10655         .destroy = cpuacct_destroy,
10656         .populate = cpuacct_populate,
10657         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10658 };
10659 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */