sched: Move code around
[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/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         spinlock_t              rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
247         struct cgroup_subsys_state css;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
251         uid_t uid;
252 #endif
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275 };
276
277 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
278
279 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
280 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
281 {
282         user->tg->uid = user->uid;
283 }
284
285 /*
286  * Root task group.
287  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
288  *      be a child to this group.
289  */
290 struct task_group root_task_group;
291
292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
293 /* Default task group's sched entity on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
295 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_tg_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
298
299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
301 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
302 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
303 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
304 #define root_task_group init_task_group
305 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
306
307 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
308  * a task group's cpu shares.
309  */
310 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
311
312 #ifdef CONFIG_SMP
313 static int root_task_group_empty(void)
314 {
315         return list_empty(&root_task_group.children);
316 }
317 #endif
318
319 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
320 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
321 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
322 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
323 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
324 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
325
326 /*
327  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
328  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
329  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
330  * too large, so as the shares value of a task group.
331  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
332  *  limitation from this.)
333  */
334 #define MIN_SHARES      2
335 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
336
337 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
338 #endif
339
340 /* Default task group.
341  *      Every task in system belong to this group at bootup.
342  */
343 struct task_group init_task_group;
344
345 /* return group to which a task belongs */
346 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
347 {
348         struct task_group *tg;
349
350 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
351         rcu_read_lock();
352         tg = __task_cred(p)->user->tg;
353         rcu_read_unlock();
354 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
355         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
356                                 struct task_group, css);
357 #else
358         tg = &init_task_group;
359 #endif
360         return tg;
361 }
362
363 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
364 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
365 {
366 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
367         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
368         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
369 #endif
370
371 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
372         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
373         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
374 #endif
375 }
376
377 #else
378
379 #ifdef CONFIG_SMP
380 static int root_task_group_empty(void)
381 {
382         return 1;
383 }
384 #endif
385
386 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
387 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
388 {
389         return NULL;
390 }
391
392 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
393
394 /* CFS-related fields in a runqueue */
395 struct cfs_rq {
396         struct load_weight load;
397         unsigned long nr_running;
398
399         u64 exec_clock;
400         u64 min_vruntime;
401
402         struct rb_root tasks_timeline;
403         struct rb_node *rb_leftmost;
404
405         struct list_head tasks;
406         struct list_head *balance_iterator;
407
408         /*
409          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
410          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
411          */
412         struct sched_entity *curr, *next, *last;
413
414         unsigned int nr_spread_over;
415
416 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
417         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
418
419         /*
420          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
421          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
422          * (like users, containers etc.)
423          *
424          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
425          * list is used during load balance.
426          */
427         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
428         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
429
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         /*
432          * the part of load.weight contributed by tasks
433          */
434         unsigned long task_weight;
435
436         /*
437          *   h_load = weight * f(tg)
438          *
439          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
440          * this group.
441          */
442         unsigned long h_load;
443
444         /*
445          * this cpu's part of tg->shares
446          */
447         unsigned long shares;
448
449         /*
450          * load.weight at the time we set shares
451          */
452         unsigned long rq_weight;
453 #endif
454 #endif
455 };
456
457 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
458 struct rt_rq {
459         struct rt_prio_array active;
460         unsigned long rt_nr_running;
461 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
462         struct {
463                 int curr; /* highest queued rt task prio */
464 #ifdef CONFIG_SMP
465                 int next; /* next highest */
466 #endif
467         } highest_prio;
468 #endif
469 #ifdef CONFIG_SMP
470         unsigned long rt_nr_migratory;
471         unsigned long rt_nr_total;
472         int overloaded;
473         struct plist_head pushable_tasks;
474 #endif
475         int rt_throttled;
476         u64 rt_time;
477         u64 rt_runtime;
478         /* Nests inside the rq lock: */
479         spinlock_t rt_runtime_lock;
480
481 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
482         unsigned long rt_nr_boosted;
483
484         struct rq *rq;
485         struct list_head leaf_rt_rq_list;
486         struct task_group *tg;
487         struct sched_rt_entity *rt_se;
488 #endif
489 };
490
491 #ifdef CONFIG_SMP
492
493 /*
494  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
495  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
496  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
497  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
498  * object.
499  *
500  */
501 struct root_domain {
502         atomic_t refcount;
503         cpumask_var_t span;
504         cpumask_var_t online;
505
506         /*
507          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
508          * one runnable RT task.
509          */
510         cpumask_var_t rto_mask;
511         atomic_t rto_count;
512 #ifdef CONFIG_SMP
513         struct cpupri cpupri;
514 #endif
515 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
516         /*
517          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
518          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
519          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
520          */
521         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
522 #endif
523 };
524
525 /*
526  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
527  * members (mimicking the global state we have today).
528  */
529 static struct root_domain def_root_domain;
530
531 #endif
532
533 /*
534  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
535  *
536  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
537  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
538  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
539  */
540 struct rq {
541         /* runqueue lock: */
542         spinlock_t lock;
543
544         /*
545          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
546          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
547          */
548         unsigned long nr_running;
549         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
550         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
551 #ifdef CONFIG_NO_HZ
552         unsigned long last_tick_seen;
553         unsigned char in_nohz_recently;
554 #endif
555         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
556         struct load_weight load;
557         unsigned long nr_load_updates;
558         u64 nr_switches;
559         u64 nr_migrations_in;
560
561         struct cfs_rq cfs;
562         struct rt_rq rt;
563
564 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
565         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
566         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
567 #endif
568 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
569         struct list_head leaf_rt_rq_list;
570 #endif
571
572         /*
573          * This is part of a global counter where only the total sum
574          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
575          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
576          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
577          */
578         unsigned long nr_uninterruptible;
579
580         struct task_struct *curr, *idle;
581         unsigned long next_balance;
582         struct mm_struct *prev_mm;
583
584         u64 clock;
585
586         atomic_t nr_iowait;
587
588 #ifdef CONFIG_SMP
589         struct root_domain *rd;
590         struct sched_domain *sd;
591
592         unsigned char idle_at_tick;
593         /* For active balancing */
594         int post_schedule;
595         int active_balance;
596         int push_cpu;
597         /* cpu of this runqueue: */
598         int cpu;
599         int online;
600
601         unsigned long avg_load_per_task;
602
603         struct task_struct *migration_thread;
604         struct list_head migration_queue;
605
606         u64 rt_avg;
607         u64 age_stamp;
608 #endif
609
610         /* calc_load related fields */
611         unsigned long calc_load_update;
612         long calc_load_active;
613
614 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
615 #ifdef CONFIG_SMP
616         int hrtick_csd_pending;
617         struct call_single_data hrtick_csd;
618 #endif
619         struct hrtimer hrtick_timer;
620 #endif
621
622 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
623         /* latency stats */
624         struct sched_info rq_sched_info;
625         unsigned long long rq_cpu_time;
626         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
627
628         /* sys_sched_yield() stats */
629         unsigned int yld_count;
630
631         /* schedule() stats */
632         unsigned int sched_switch;
633         unsigned int sched_count;
634         unsigned int sched_goidle;
635
636         /* try_to_wake_up() stats */
637         unsigned int ttwu_count;
638         unsigned int ttwu_local;
639
640         /* BKL stats */
641         unsigned int bkl_count;
642 #endif
643 };
644
645 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
646
647 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
648 {
649         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
650 }
651
652 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
653 {
654 #ifdef CONFIG_SMP
655         return rq->cpu;
656 #else
657         return 0;
658 #endif
659 }
660
661 /*
662  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
663  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
664  *
665  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
666  * preempt-disabled sections.
667  */
668 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
669         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
670
671 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
672 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
673 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
674 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
675 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
676
677 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
678 {
679         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
680 }
681
682 /*
683  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
684  */
685 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
686 # define const_debug __read_mostly
687 #else
688 # define const_debug static const
689 #endif
690
691 /**
692  * runqueue_is_locked
693  *
694  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
695  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
696  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
697  */
698 int runqueue_is_locked(void)
699 {
700         int cpu = get_cpu();
701         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
702         int ret;
703
704         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
705         put_cpu();
706         return ret;
707 }
708
709 /*
710  * Debugging: various feature bits
711  */
712
713 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
714         __SCHED_FEAT_##name ,
715
716 enum {
717 #include "sched_features.h"
718 };
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
723         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
724
725 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
726 #include "sched_features.h"
727         0;
728
729 #undef SCHED_FEAT
730
731 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
732 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
733         #name ,
734
735 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
736 #include "sched_features.h"
737         NULL
738 };
739
740 #undef SCHED_FEAT
741
742 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
743 {
744         int i;
745
746         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
747                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
748                         seq_puts(m, "NO_");
749                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
750         }
751         seq_puts(m, "\n");
752
753         return 0;
754 }
755
756 static ssize_t
757 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
758                 size_t cnt, loff_t *ppos)
759 {
760         char buf[64];
761         char *cmp = buf;
762         int neg = 0;
763         int i;
764
765         if (cnt > 63)
766                 cnt = 63;
767
768         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
769                 return -EFAULT;
770
771         buf[cnt] = 0;
772
773         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
774                 neg = 1;
775                 cmp += 3;
776         }
777
778         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
779                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
780
781                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
782                         if (neg)
783                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
784                         else
785                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
786                         break;
787                 }
788         }
789
790         if (!sched_feat_names[i])
791                 return -EINVAL;
792
793         filp->f_pos += cnt;
794
795         return cnt;
796 }
797
798 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
799 {
800         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
801 }
802
803 static struct file_operations sched_feat_fops = {
804         .open           = sched_feat_open,
805         .write          = sched_feat_write,
806         .read           = seq_read,
807         .llseek         = seq_lseek,
808         .release        = single_release,
809 };
810
811 static __init int sched_init_debug(void)
812 {
813         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
814                         &sched_feat_fops);
815
816         return 0;
817 }
818 late_initcall(sched_init_debug);
819
820 #endif
821
822 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
823
824 /*
825  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
826  * Limited because this is done with IRQs disabled.
827  */
828 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
829
830 /*
831  * ratelimit for updating the group shares.
832  * default: 0.25ms
833  */
834 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
835
836 /*
837  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
838  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
839  * default: 4
840  */
841 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
842
843 /*
844  * period over which we average the RT time consumption, measured
845  * in ms.
846  *
847  * default: 1s
848  */
849 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
850
851 /*
852  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
853  * default: 1s
854  */
855 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
856
857 static __read_mostly int scheduler_running;
858
859 /*
860  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
861  * default: 0.95s
862  */
863 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
864
865 static inline u64 global_rt_period(void)
866 {
867         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
868 }
869
870 static inline u64 global_rt_runtime(void)
871 {
872         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
873                 return RUNTIME_INF;
874
875         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
876 }
877
878 #ifndef prepare_arch_switch
879 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
880 #endif
881 #ifndef finish_arch_switch
882 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
883 #endif
884
885 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
886 {
887         return rq->curr == p;
888 }
889
890 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
891 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
892 {
893         return task_current(rq, p);
894 }
895
896 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
897 {
898 }
899
900 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
901 {
902 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
903         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
904         rq->lock.owner = current;
905 #endif
906         /*
907          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
908          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
909          * prev into current:
910          */
911         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
912
913         spin_unlock_irq(&rq->lock);
914 }
915
916 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
917 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
918 {
919 #ifdef CONFIG_SMP
920         return p->oncpu;
921 #else
922         return task_current(rq, p);
923 #endif
924 }
925
926 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SMP
929         /*
930          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
931          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
932          * here.
933          */
934         next->oncpu = 1;
935 #endif
936 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
937         spin_unlock_irq(&rq->lock);
938 #else
939         spin_unlock(&rq->lock);
940 #endif
941 }
942
943 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
944 {
945 #ifdef CONFIG_SMP
946         /*
947          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
948          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
949          * finished.
950          */
951         smp_wmb();
952         prev->oncpu = 0;
953 #endif
954 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
955         local_irq_enable();
956 #endif
957 }
958 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
959
960 /*
961  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
962  * Must be called interrupts disabled.
963  */
964 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
965         __acquires(rq->lock)
966 {
967         for (;;) {
968                 struct rq *rq = task_rq(p);
969                 spin_lock(&rq->lock);
970                 if (likely(rq == task_rq(p)))
971                         return rq;
972                 spin_unlock(&rq->lock);
973         }
974 }
975
976 /*
977  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
978  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
979  * explicitly disabling preemption.
980  */
981 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
982         __acquires(rq->lock)
983 {
984         struct rq *rq;
985
986         for (;;) {
987                 local_irq_save(*flags);
988                 rq = task_rq(p);
989                 spin_lock(&rq->lock);
990                 if (likely(rq == task_rq(p)))
991                         return rq;
992                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
993         }
994 }
995
996 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
997 {
998         struct rq *rq = task_rq(p);
999
1000         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1001         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1002 }
1003
1004 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1005         __releases(rq->lock)
1006 {
1007         spin_unlock(&rq->lock);
1008 }
1009
1010 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1011         __releases(rq->lock)
1012 {
1013         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1018  */
1019 static struct rq *this_rq_lock(void)
1020         __acquires(rq->lock)
1021 {
1022         struct rq *rq;
1023
1024         local_irq_disable();
1025         rq = this_rq();
1026         spin_lock(&rq->lock);
1027
1028         return rq;
1029 }
1030
1031 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1032 /*
1033  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1034  *
1035  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1036  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1037  * reschedule event.
1038  *
1039  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1040  * rq->lock.
1041  */
1042
1043 /*
1044  * Use hrtick when:
1045  *  - enabled by features
1046  *  - hrtimer is actually high res
1047  */
1048 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1049 {
1050         if (!sched_feat(HRTICK))
1051                 return 0;
1052         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1053                 return 0;
1054         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1055 }
1056
1057 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1058 {
1059         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1060                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * High-resolution timer tick.
1065  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1066  */
1067 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1068 {
1069         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1070
1071         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1072
1073         spin_lock(&rq->lock);
1074         update_rq_clock(rq);
1075         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1076         spin_unlock(&rq->lock);
1077
1078         return HRTIMER_NORESTART;
1079 }
1080
1081 #ifdef CONFIG_SMP
1082 /*
1083  * called from hardirq (IPI) context
1084  */
1085 static void __hrtick_start(void *arg)
1086 {
1087         struct rq *rq = arg;
1088
1089         spin_lock(&rq->lock);
1090         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1091         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1092         spin_unlock(&rq->lock);
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Called to set the hrtick timer state.
1097  *
1098  * called with rq->lock held and irqs disabled
1099  */
1100 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1101 {
1102         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1103         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1104
1105         hrtimer_set_expires(timer, time);
1106
1107         if (rq == this_rq()) {
1108                 hrtimer_restart(timer);
1109         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1110                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1111                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1112         }
1113 }
1114
1115 static int
1116 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1117 {
1118         int cpu = (int)(long)hcpu;
1119
1120         switch (action) {
1121         case CPU_UP_CANCELED:
1122         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1123         case CPU_DOWN_PREPARE:
1124         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1125         case CPU_DEAD:
1126         case CPU_DEAD_FROZEN:
1127                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1128                 return NOTIFY_OK;
1129         }
1130
1131         return NOTIFY_DONE;
1132 }
1133
1134 static __init void init_hrtick(void)
1135 {
1136         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1137 }
1138 #else
1139 /*
1140  * Called to set the hrtick timer state.
1141  *
1142  * called with rq->lock held and irqs disabled
1143  */
1144 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1145 {
1146         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1147                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1148 }
1149
1150 static inline void init_hrtick(void)
1151 {
1152 }
1153 #endif /* CONFIG_SMP */
1154
1155 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1156 {
1157 #ifdef CONFIG_SMP
1158         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1159
1160         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1161         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1162         rq->hrtick_csd.info = rq;
1163 #endif
1164
1165         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1166         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1167 }
1168 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1169 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1170 {
1171 }
1172
1173 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1174 {
1175 }
1176
1177 static inline void init_hrtick(void)
1178 {
1179 }
1180 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1181
1182 /*
1183  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1184  *
1185  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1186  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1187  * the target CPU.
1188  */
1189 #ifdef CONFIG_SMP
1190
1191 #ifndef tsk_is_polling
1192 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1193 #endif
1194
1195 static void resched_task(struct task_struct *p)
1196 {
1197         int cpu;
1198
1199         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1200
1201         if (test_tsk_need_resched(p))
1202                 return;
1203
1204         set_tsk_need_resched(p);
1205
1206         cpu = task_cpu(p);
1207         if (cpu == smp_processor_id())
1208                 return;
1209
1210         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1211         smp_mb();
1212         if (!tsk_is_polling(p))
1213                 smp_send_reschedule(cpu);
1214 }
1215
1216 static void resched_cpu(int cpu)
1217 {
1218         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1219         unsigned long flags;
1220
1221         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1222                 return;
1223         resched_task(cpu_curr(cpu));
1224         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1225 }
1226
1227 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1228 /*
1229  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1230  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1231  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1232  * idle system the next event might even be infinite time into the
1233  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1234  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1235  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1236  * wheel for the next timer event.
1237  */
1238 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1239 {
1240         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1241
1242         if (cpu == smp_processor_id())
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * This is safe, as this function is called with the timer
1247          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1248          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1249          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1250          * timer into account automatically.
1251          */
1252         if (rq->curr != rq->idle)
1253                 return;
1254
1255         /*
1256          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1257          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1258          * idle task through an additional NOOP schedule()
1259          */
1260         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1261
1262         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1263         smp_mb();
1264         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1265                 smp_send_reschedule(cpu);
1266 }
1267 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1268
1269 static u64 sched_avg_period(void)
1270 {
1271         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1272 }
1273
1274 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1275 {
1276         s64 period = sched_avg_period();
1277
1278         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1279                 rq->age_stamp += period;
1280                 rq->rt_avg /= 2;
1281         }
1282 }
1283
1284 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1285 {
1286         rq->rt_avg += rt_delta;
1287         sched_avg_update(rq);
1288 }
1289
1290 #else /* !CONFIG_SMP */
1291 static void resched_task(struct task_struct *p)
1292 {
1293         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1294         set_tsk_need_resched(p);
1295 }
1296
1297 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1298 {
1299 }
1300 #endif /* CONFIG_SMP */
1301
1302 #if BITS_PER_LONG == 32
1303 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1304 #else
1305 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1306 #endif
1307
1308 #define WMULT_SHIFT     32
1309
1310 /*
1311  * Shift right and round:
1312  */
1313 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1314
1315 /*
1316  * delta *= weight / lw
1317  */
1318 static unsigned long
1319 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1320                 struct load_weight *lw)
1321 {
1322         u64 tmp;
1323
1324         if (!lw->inv_weight) {
1325                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1326                         lw->inv_weight = 1;
1327                 else
1328                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1329                                 / (lw->weight+1);
1330         }
1331
1332         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1333         /*
1334          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1335          */
1336         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1337                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1338                         WMULT_SHIFT/2);
1339         else
1340                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1341
1342         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1343 }
1344
1345 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1346 {
1347         lw->weight += inc;
1348         lw->inv_weight = 0;
1349 }
1350
1351 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1352 {
1353         lw->weight -= dec;
1354         lw->inv_weight = 0;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1359  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1360  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1361  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1362  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1363  * slice expiry etc.
1364  */
1365
1366 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1367 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1368
1369 /*
1370  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1371  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1372  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1373  * that remained on nice 0.
1374  *
1375  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1376  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1377  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1378  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1379  * the relative distance between them is ~25%.)
1380  */
1381 static const int prio_to_weight[40] = {
1382  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1383  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1384  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1385  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1386  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1387  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1388  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1389  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1390 };
1391
1392 /*
1393  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1394  *
1395  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1396  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1397  * into multiplications:
1398  */
1399 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1400  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1401  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1402  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1403  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1404  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1405  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1406  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1407  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1408 };
1409
1410 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1411
1412 /*
1413  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1414  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1415  * structures to the load-balancing proper:
1416  */
1417 struct rq_iterator {
1418         void *arg;
1419         struct task_struct *(*start)(void *);
1420         struct task_struct *(*next)(void *);
1421 };
1422
1423 #ifdef CONFIG_SMP
1424 static unsigned long
1425 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1426               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1427               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1428               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1429
1430 static int
1431 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1432                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1433                    struct rq_iterator *iterator);
1434 #endif
1435
1436 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1437 enum cpuacct_stat_index {
1438         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1439         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1440
1441         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1442 };
1443
1444 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1445 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1446 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1447                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1448 #else
1449 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1450 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1451                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1452 #endif
1453
1454 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1455 {
1456         update_load_add(&rq->load, load);
1457 }
1458
1459 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1460 {
1461         update_load_sub(&rq->load, load);
1462 }
1463
1464 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1465 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1466
1467 /*
1468  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1469  * leaving it for the final time.
1470  */
1471 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1472 {
1473         struct task_group *parent, *child;
1474         int ret;
1475
1476         rcu_read_lock();
1477         parent = &root_task_group;
1478 down:
1479         ret = (*down)(parent, data);
1480         if (ret)
1481                 goto out_unlock;
1482         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1483                 parent = child;
1484                 goto down;
1485
1486 up:
1487                 continue;
1488         }
1489         ret = (*up)(parent, data);
1490         if (ret)
1491                 goto out_unlock;
1492
1493         child = parent;
1494         parent = parent->parent;
1495         if (parent)
1496                 goto up;
1497 out_unlock:
1498         rcu_read_unlock();
1499
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1504 {
1505         return 0;
1506 }
1507 #endif
1508
1509 #ifdef CONFIG_SMP
1510 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1511 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1512 {
1513         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1518  * according to the scheduling class and "nice" value.
1519  *
1520  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1521  * balance conservatively.
1522  */
1523 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1524 {
1525         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1526         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1527
1528         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1529                 return total;
1530
1531         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1536  * according to the scheduling class and "nice" value.
1537  */
1538 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1539 {
1540         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1541         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1542
1543         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1544                 return total;
1545
1546         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1547 }
1548
1549 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1550
1551 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1552 {
1553         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1554         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1555
1556         if (nr_running)
1557                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1558         else
1559                 rq->avg_load_per_task = 0;
1560
1561         return rq->avg_load_per_task;
1562 }
1563
1564 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1565
1566 struct update_shares_data {
1567         unsigned long rq_weight[NR_CPUS];
1568 };
1569
1570 static DEFINE_PER_CPU(struct update_shares_data, update_shares_data);
1571
1572 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1573
1574 /*
1575  * Calculate and set the cpu's group shares.
1576  */
1577 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1578                                     unsigned long sd_shares,
1579                                     unsigned long sd_rq_weight,
1580                                     struct update_shares_data *usd)
1581 {
1582         unsigned long shares, rq_weight;
1583         int boost = 0;
1584
1585         rq_weight = usd->rq_weight[cpu];
1586         if (!rq_weight) {
1587                 boost = 1;
1588                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1589         }
1590
1591         /*
1592          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1593          * shares_i =  -----------------------------
1594          *                  \Sum_j rq_weight_j
1595          */
1596         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1597         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1598
1599         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1600                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1601                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1602                 unsigned long flags;
1603
1604                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1605                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1606                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1607                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1608                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1609         }
1610 }
1611
1612 /*
1613  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1614  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1615  * parent group depends on the shares of its child groups.
1616  */
1617 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1618 {
1619         unsigned long weight, rq_weight = 0, shares = 0;
1620         struct update_shares_data *usd;
1621         struct sched_domain *sd = data;
1622         unsigned long flags;
1623         int i;
1624
1625         if (!tg->se[0])
1626                 return 0;
1627
1628         local_irq_save(flags);
1629         usd = &__get_cpu_var(update_shares_data);
1630
1631         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1632                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1633                 usd->rq_weight[i] = weight;
1634
1635                 /*
1636                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1637                  * is one of average load so that when a new task gets to
1638                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1639                  */
1640                 if (!weight)
1641                         weight = NICE_0_LOAD;
1642
1643                 rq_weight += weight;
1644                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1645         }
1646
1647         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1648                 shares = tg->shares;
1649
1650         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1651                 shares = tg->shares;
1652
1653         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1654                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd);
1655
1656         local_irq_restore(flags);
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1663  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1664  * group is a fraction of its parents load.
1665  */
1666 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1667 {
1668         unsigned long load;
1669         long cpu = (long)data;
1670
1671         if (!tg->parent) {
1672                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1673         } else {
1674                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1675                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1676                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1677         }
1678
1679         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1680
1681         return 0;
1682 }
1683
1684 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1685 {
1686         s64 elapsed;
1687         u64 now;
1688
1689         if (root_task_group_empty())
1690                 return;
1691
1692         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1693         elapsed = now - sd->last_update;
1694
1695         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1696                 sd->last_update = now;
1697                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1698         }
1699 }
1700
1701 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1702 {
1703         if (root_task_group_empty())
1704                 return;
1705
1706         spin_unlock(&rq->lock);
1707         update_shares(sd);
1708         spin_lock(&rq->lock);
1709 }
1710
1711 static void update_h_load(long cpu)
1712 {
1713         if (root_task_group_empty())
1714                 return;
1715
1716         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1717 }
1718
1719 #else
1720
1721 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1722 {
1723 }
1724
1725 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1726 {
1727 }
1728
1729 #endif
1730
1731 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1732
1733 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1734
1735 /*
1736  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1737  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1738  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1739  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1740  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1741  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1742  */
1743 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744         __releases(this_rq->lock)
1745         __acquires(busiest->lock)
1746         __acquires(this_rq->lock)
1747 {
1748         spin_unlock(&this_rq->lock);
1749         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1750
1751         return 1;
1752 }
1753
1754 #else
1755 /*
1756  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1757  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1758  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1759  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1760  * regardless of entry order into the function.
1761  */
1762 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1763         __releases(this_rq->lock)
1764         __acquires(busiest->lock)
1765         __acquires(this_rq->lock)
1766 {
1767         int ret = 0;
1768
1769         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1770                 if (busiest < this_rq) {
1771                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1772                         spin_lock(&busiest->lock);
1773                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1774                         ret = 1;
1775                 } else
1776                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1777         }
1778         return ret;
1779 }
1780
1781 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1782
1783 /*
1784  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1785  */
1786 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1787 {
1788         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1789                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1790                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1791                 BUG_ON(1);
1792         }
1793
1794         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1795 }
1796
1797 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1798         __releases(busiest->lock)
1799 {
1800         spin_unlock(&busiest->lock);
1801         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1802 }
1803 #endif
1804
1805 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1806 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1807 {
1808 #ifdef CONFIG_SMP
1809         cfs_rq->shares = shares;
1810 #endif
1811 }
1812 #endif
1813
1814 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1815
1816 #include "sched_stats.h"
1817 #include "sched_idletask.c"
1818 #include "sched_fair.c"
1819 #include "sched_rt.c"
1820 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1821 # include "sched_debug.c"
1822 #endif
1823
1824 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1825 #define for_each_class(class) \
1826    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1827
1828 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1829 {
1830         rq->nr_running++;
1831 }
1832
1833 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1834 {
1835         rq->nr_running--;
1836 }
1837
1838 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1839 {
1840         if (task_has_rt_policy(p)) {
1841                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1842                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1843                 return;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1848          */
1849         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1850                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1851                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1852                 return;
1853         }
1854
1855         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1856         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1857 }
1858
1859 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1860 {
1861         s64 diff = sample - *avg;
1862         *avg += diff >> 3;
1863 }
1864
1865 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1866 {
1867         if (wakeup)
1868                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1869
1870         sched_info_queued(p);
1871         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1872         p->se.on_rq = 1;
1873 }
1874
1875 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1876 {
1877         if (sleep) {
1878                 if (p->se.last_wakeup) {
1879                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1880                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1881                         p->se.last_wakeup = 0;
1882                 } else {
1883                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1884                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1885                 }
1886         }
1887
1888         sched_info_dequeued(p);
1889         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1890         p->se.on_rq = 0;
1891 }
1892
1893 /*
1894  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1895  */
1896 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1897 {
1898         return p->static_prio;
1899 }
1900
1901 /*
1902  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1903  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1904  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1905  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1906  * estimator recalculates.
1907  */
1908 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1909 {
1910         int prio;
1911
1912         if (task_has_rt_policy(p))
1913                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1914         else
1915                 prio = __normal_prio(p);
1916         return prio;
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1921  * taken into account by the scheduler. This value might
1922  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1923  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1924  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1925  */
1926 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1927 {
1928         p->normal_prio = normal_prio(p);
1929         /*
1930          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1931          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1932          * to the normal priority:
1933          */
1934         if (!rt_prio(p->prio))
1935                 return p->normal_prio;
1936         return p->prio;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * activate_task - move a task to the runqueue.
1941  */
1942 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1943 {
1944         if (task_contributes_to_load(p))
1945                 rq->nr_uninterruptible--;
1946
1947         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1948         inc_nr_running(rq);
1949 }
1950
1951 /*
1952  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1953  */
1954 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1955 {
1956         if (task_contributes_to_load(p))
1957                 rq->nr_uninterruptible++;
1958
1959         dequeue_task(rq, p, sleep);
1960         dec_nr_running(rq);
1961 }
1962
1963 /**
1964  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1965  * @p: the task in question.
1966  */
1967 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1968 {
1969         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1970 }
1971
1972 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1973 {
1974         set_task_rq(p, cpu);
1975 #ifdef CONFIG_SMP
1976         /*
1977          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1978          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1979          * per-task data have been completed by this moment.
1980          */
1981         smp_wmb();
1982         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1983 #endif
1984 }
1985
1986 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1987                                        const struct sched_class *prev_class,
1988                                        int oldprio, int running)
1989 {
1990         if (prev_class != p->sched_class) {
1991                 if (prev_class->switched_from)
1992                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1993                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1994         } else
1995                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1996 }
1997
1998 #ifdef CONFIG_SMP
1999 /*
2000  * Is this task likely cache-hot:
2001  */
2002 static int
2003 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2004 {
2005         s64 delta;
2006
2007         /*
2008          * Buddy candidates are cache hot:
2009          */
2010         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
2011                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2012                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2013                 return 1;
2014
2015         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2016                 return 0;
2017
2018         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2019                 return 1;
2020         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2021                 return 0;
2022
2023         delta = now - p->se.exec_start;
2024
2025         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2026 }
2027
2028
2029 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2030 {
2031         int old_cpu = task_cpu(p);
2032         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2033         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2034                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2035         u64 clock_offset;
2036
2037         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2038
2039         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2040
2041 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2042         if (p->se.wait_start)
2043                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2044         if (p->se.sleep_start)
2045                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2046         if (p->se.block_start)
2047                 p->se.block_start -= clock_offset;
2048 #endif
2049         if (old_cpu != new_cpu) {
2050                 p->se.nr_migrations++;
2051                 new_rq->nr_migrations_in++;
2052 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2053                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2054                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2055 #endif
2056                 perf_swcounter_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2057                                      1, 1, NULL, 0);
2058         }
2059         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2060                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2061
2062         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2063 }
2064
2065 struct migration_req {
2066         struct list_head list;
2067
2068         struct task_struct *task;
2069         int dest_cpu;
2070
2071         struct completion done;
2072 };
2073
2074 /*
2075  * The task's runqueue lock must be held.
2076  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2077  */
2078 static int
2079 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2080 {
2081         struct rq *rq = task_rq(p);
2082
2083         /*
2084          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2085          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2086          */
2087         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2088                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2089                 return 0;
2090         }
2091
2092         init_completion(&req->done);
2093         req->task = p;
2094         req->dest_cpu = dest_cpu;
2095         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2096
2097         return 1;
2098 }
2099
2100 /*
2101  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2102  *                              context switch.
2103  *
2104  * @p must not be current.
2105  */
2106 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2107 {
2108         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2109         int running;
2110         struct rq *rq;
2111
2112         nvcsw   = p->nvcsw;
2113         nivcsw  = p->nivcsw;
2114         for (;;) {
2115                 /*
2116                  * The runqueue is assigned before the actual context
2117                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2118                  *
2119                  * We could check initially without the lock but it is
2120                  * very likely that we need to take the lock in every
2121                  * iteration.
2122                  */
2123                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2124                 running = task_running(rq, p);
2125                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2126
2127                 if (likely(!running))
2128                         break;
2129                 /*
2130                  * The switch count is incremented before the actual
2131                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2132                  * sure at least one completed.
2133                  */
2134                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2135                         break;
2136                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2137                         break;
2138
2139                 cpu_relax();
2140         }
2141 }
2142
2143 /*
2144  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2145  *
2146  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2147  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2148  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2149  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2150  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2151  * @p has remained unscheduled the whole time.
2152  *
2153  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2154  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2155  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2156  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2157  * waiting to become inactive.
2158  */
2159 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2160 {
2161         unsigned long flags;
2162         int running, on_rq;
2163         unsigned long ncsw;
2164         struct rq *rq;
2165
2166         for (;;) {
2167                 /*
2168                  * We do the initial early heuristics without holding
2169                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2170                  * the runqueue lock when things look like they will
2171                  * work out!
2172                  */
2173                 rq = task_rq(p);
2174
2175                 /*
2176                  * If the task is actively running on another CPU
2177                  * still, just relax and busy-wait without holding
2178                  * any locks.
2179                  *
2180                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2181                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2182                  * But we don't care, since "task_running()" will
2183                  * return false if the runqueue has changed and p
2184                  * is actually now running somewhere else!
2185                  */
2186                 while (task_running(rq, p)) {
2187                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2188                                 return 0;
2189                         cpu_relax();
2190                 }
2191
2192                 /*
2193                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2194                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2195                  * just go back and repeat.
2196                  */
2197                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2198                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2199                 running = task_running(rq, p);
2200                 on_rq = p->se.on_rq;
2201                 ncsw = 0;
2202                 if (!match_state || p->state == match_state)
2203                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2204                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2205
2206                 /*
2207                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2208                  */
2209                 if (unlikely(!ncsw))
2210                         break;
2211
2212                 /*
2213                  * Was it really running after all now that we
2214                  * checked with the proper locks actually held?
2215                  *
2216                  * Oops. Go back and try again..
2217                  */
2218                 if (unlikely(running)) {
2219                         cpu_relax();
2220                         continue;
2221                 }
2222
2223                 /*
2224                  * It's not enough that it's not actively running,
2225                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2226                  * preempted!
2227                  *
2228                  * So if it was still runnable (but just not actively
2229                  * running right now), it's preempted, and we should
2230                  * yield - it could be a while.
2231                  */
2232                 if (unlikely(on_rq)) {
2233                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2234                         continue;
2235                 }
2236
2237                 /*
2238                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2239                  * runnable, which means that it will never become
2240                  * running in the future either. We're all done!
2241                  */
2242                 break;
2243         }
2244
2245         return ncsw;
2246 }
2247
2248 /***
2249  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2250  * @p: the to-be-kicked thread
2251  *
2252  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2253  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2254  *
2255  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2256  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2257  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2258  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2259  * achieved as well.
2260  */
2261 void kick_process(struct task_struct *p)
2262 {
2263         int cpu;
2264
2265         preempt_disable();
2266         cpu = task_cpu(p);
2267         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2268                 smp_send_reschedule(cpu);
2269         preempt_enable();
2270 }
2271 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2272
2273 /*
2274  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2275  * domain.
2276  */
2277 static struct sched_group *
2278 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2279 {
2280         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2281         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2282         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2283         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2284
2285         do {
2286                 unsigned long load, avg_load;
2287                 int local_group;
2288                 int i;
2289
2290                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2291                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2292                                         &p->cpus_allowed))
2293                         continue;
2294
2295                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2296                                                sched_group_cpus(group));
2297
2298                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2299                 avg_load = 0;
2300
2301                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2302                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2303                         if (local_group)
2304                                 load = source_load(i, load_idx);
2305                         else
2306                                 load = target_load(i, load_idx);
2307
2308                         avg_load += load;
2309                 }
2310
2311                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2312                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2313
2314                 if (local_group) {
2315                         this_load = avg_load;
2316                         this = group;
2317                 } else if (avg_load < min_load) {
2318                         min_load = avg_load;
2319                         idlest = group;
2320                 }
2321         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2322
2323         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2324                 return NULL;
2325         return idlest;
2326 }
2327
2328 /*
2329  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2330  */
2331 static int
2332 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2333 {
2334         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2335         int idlest = -1;
2336         int i;
2337
2338         /* Traverse only the allowed CPUs */
2339         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2340                 load = weighted_cpuload(i);
2341
2342                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2343                         min_load = load;
2344                         idlest = i;
2345                 }
2346         }
2347
2348         return idlest;
2349 }
2350
2351 /*
2352  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2353  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2354  * SD_BALANCE_EXEC.
2355  *
2356  * Balance, ie. select the least loaded group.
2357  *
2358  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2359  *
2360  * preempt must be disabled.
2361  */
2362 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2363 {
2364         struct task_struct *t = current;
2365         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2366
2367         for_each_domain(cpu, tmp) {
2368                 /*
2369                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2370                  */
2371                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2372                         break;
2373                 if (tmp->flags & flag)
2374                         sd = tmp;
2375         }
2376
2377         if (sd)
2378                 update_shares(sd);
2379
2380         while (sd) {
2381                 struct sched_group *group;
2382                 int new_cpu, weight;
2383
2384                 if (!(sd->flags & flag)) {
2385                         sd = sd->child;
2386                         continue;
2387                 }
2388
2389                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2390                 if (!group) {
2391                         sd = sd->child;
2392                         continue;
2393                 }
2394
2395                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2396                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2397                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2398                         sd = sd->child;
2399                         continue;
2400                 }
2401
2402                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2403                 cpu = new_cpu;
2404                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2405                 sd = NULL;
2406                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2407                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2408                                 break;
2409                         if (tmp->flags & flag)
2410                                 sd = tmp;
2411                 }
2412                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2413         }
2414
2415         return cpu;
2416 }
2417
2418 #endif /* CONFIG_SMP */
2419
2420 /**
2421  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2422  * @p:          the task to evaluate
2423  * @func:       the function to be called
2424  * @info:       the function call argument
2425  *
2426  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2427  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2428  */
2429 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2430                               void (*func) (void *info), void *info)
2431 {
2432         int cpu;
2433
2434         preempt_disable();
2435         cpu = task_cpu(p);
2436         if (task_curr(p))
2437                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2438         preempt_enable();
2439 }
2440
2441 /***
2442  * try_to_wake_up - wake up a thread
2443  * @p: the to-be-woken-up thread
2444  * @state: the mask of task states that can be woken
2445  * @sync: do a synchronous wakeup?
2446  *
2447  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2448  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2449  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2450  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2451  * runnable without the overhead of this.
2452  *
2453  * returns failure only if the task is already active.
2454  */
2455 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2456 {
2457         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2458         unsigned long flags;
2459         long old_state;
2460         struct rq *rq;
2461
2462         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2463                 sync = 0;
2464
2465 #ifdef CONFIG_SMP
2466         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2467                 struct sched_domain *sd;
2468
2469                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2470                 cpu = task_cpu(p);
2471
2472                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2473                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2474                                 update_shares(sd);
2475                                 break;
2476                         }
2477                 }
2478         }
2479 #endif
2480
2481         smp_wmb();
2482         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2483         update_rq_clock(rq);
2484         old_state = p->state;
2485         if (!(old_state & state))
2486                 goto out;
2487
2488         if (p->se.on_rq)
2489                 goto out_running;
2490
2491         cpu = task_cpu(p);
2492         orig_cpu = cpu;
2493         this_cpu = smp_processor_id();
2494
2495 #ifdef CONFIG_SMP
2496         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2497                 goto out_activate;
2498
2499         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2500         if (cpu != orig_cpu) {
2501                 set_task_cpu(p, cpu);
2502                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2503                 /* might preempt at this point */
2504                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2505                 old_state = p->state;
2506                 if (!(old_state & state))
2507                         goto out;
2508                 if (p->se.on_rq)
2509                         goto out_running;
2510
2511                 this_cpu = smp_processor_id();
2512                 cpu = task_cpu(p);
2513         }
2514
2515 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2516         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2517         if (cpu == this_cpu)
2518                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2519         else {
2520                 struct sched_domain *sd;
2521                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2522                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2523                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2524                                 break;
2525                         }
2526                 }
2527         }
2528 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2529
2530 out_activate:
2531 #endif /* CONFIG_SMP */
2532         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2533         if (sync)
2534                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2535         if (orig_cpu != cpu)
2536                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2537         if (cpu == this_cpu)
2538                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2539         else
2540                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2541         activate_task(rq, p, 1);
2542         success = 1;
2543
2544         /*
2545          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2546          */
2547         if (!in_interrupt()) {
2548                 struct sched_entity *se = &current->se;
2549                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2550
2551                 if (se->last_wakeup)
2552                         sample -= se->last_wakeup;
2553                 else
2554                         sample -= se->start_runtime;
2555                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2556
2557                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2558         }
2559
2560 out_running:
2561         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2562         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2563
2564         p->state = TASK_RUNNING;
2565 #ifdef CONFIG_SMP
2566         if (p->sched_class->task_wake_up)
2567                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2568 #endif
2569 out:
2570         task_rq_unlock(rq, &flags);
2571
2572         return success;
2573 }
2574
2575 /**
2576  * wake_up_process - Wake up a specific process
2577  * @p: The process to be woken up.
2578  *
2579  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2580  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2581  * running.
2582  *
2583  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2584  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2585  */
2586 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2587 {
2588         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2589 }
2590 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2591
2592 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2593 {
2594         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2595 }
2596
2597 /*
2598  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2599  * p is forked by current.
2600  *
2601  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2602  */
2603 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2604 {
2605         p->se.exec_start                = 0;
2606         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2607         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2608         p->se.nr_migrations             = 0;
2609         p->se.last_wakeup               = 0;
2610         p->se.avg_overlap               = 0;
2611         p->se.start_runtime             = 0;
2612         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2613
2614 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2615         p->se.wait_start                        = 0;
2616         p->se.wait_max                          = 0;
2617         p->se.wait_count                        = 0;
2618         p->se.wait_sum                          = 0;
2619
2620         p->se.sleep_start                       = 0;
2621         p->se.sleep_max                         = 0;
2622         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2623
2624         p->se.block_start                       = 0;
2625         p->se.block_max                         = 0;
2626         p->se.exec_max                          = 0;
2627         p->se.slice_max                         = 0;
2628
2629         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2630         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2631         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2632         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2633         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2634         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2635
2636         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2637         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2638         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2639         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2640         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2641         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2642         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2643         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2644         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2645
2646 #endif
2647
2648         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2649         p->se.on_rq = 0;
2650         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2651
2652 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2653         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2654 #endif
2655
2656         /*
2657          * We mark the process as running here, but have not actually
2658          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2659          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2660          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2661          */
2662         p->state = TASK_RUNNING;
2663 }
2664
2665 /*
2666  * fork()/clone()-time setup:
2667  */
2668 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2669 {
2670         int cpu = get_cpu();
2671
2672         __sched_fork(p);
2673
2674 #ifdef CONFIG_SMP
2675         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2676 #endif
2677         set_task_cpu(p, cpu);
2678
2679         /*
2680          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2681          */
2682         p->prio = current->normal_prio;
2683
2684         /*
2685          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2686          */
2687         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2688                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR)
2689                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2690
2691                 if (p->normal_prio < DEFAULT_PRIO)
2692                         p->prio = DEFAULT_PRIO;
2693
2694                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2695                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2696                         set_load_weight(p);
2697                 }
2698
2699                 /*
2700                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2701                  * fulfilled its duty:
2702                  */
2703                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2704         }
2705
2706         if (!rt_prio(p->prio))
2707                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2708
2709 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2710         if (likely(sched_info_on()))
2711                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2712 #endif
2713 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2714         p->oncpu = 0;
2715 #endif
2716 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2717         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2718         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2719 #endif
2720         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2721
2722         put_cpu();
2723 }
2724
2725 /*
2726  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2727  *
2728  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2729  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2730  * on the runqueue and wakes it.
2731  */
2732 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2733 {
2734         unsigned long flags;
2735         struct rq *rq;
2736
2737         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2738         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2739         update_rq_clock(rq);
2740
2741         p->prio = effective_prio(p);
2742
2743         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2744                 activate_task(rq, p, 0);
2745         } else {
2746                 /*
2747                  * Let the scheduling class do new task startup
2748                  * management (if any):
2749                  */
2750                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2751                 inc_nr_running(rq);
2752         }
2753         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2754         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2755 #ifdef CONFIG_SMP
2756         if (p->sched_class->task_wake_up)
2757                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2758 #endif
2759         task_rq_unlock(rq, &flags);
2760 }
2761
2762 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2763
2764 /**
2765  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2766  * @notifier: notifier struct to register
2767  */
2768 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2769 {
2770         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2771 }
2772 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2773
2774 /**
2775  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2776  * @notifier: notifier struct to unregister
2777  *
2778  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2779  */
2780 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2781 {
2782         hlist_del(&notifier->link);
2783 }
2784 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2785
2786 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2787 {
2788         struct preempt_notifier *notifier;
2789         struct hlist_node *node;
2790
2791         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2792                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2793 }
2794
2795 static void
2796 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2797                                  struct task_struct *next)
2798 {
2799         struct preempt_notifier *notifier;
2800         struct hlist_node *node;
2801
2802         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2803                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2804 }
2805
2806 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2807
2808 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2809 {
2810 }
2811
2812 static void
2813 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2814                                  struct task_struct *next)
2815 {
2816 }
2817
2818 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2819
2820 /**
2821  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2822  * @rq: the runqueue preparing to switch
2823  * @prev: the current task that is being switched out
2824  * @next: the task we are going to switch to.
2825  *
2826  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2827  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2828  * switch.
2829  *
2830  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2831  * hooks.
2832  */
2833 static inline void
2834 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2835                     struct task_struct *next)
2836 {
2837         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2838         prepare_lock_switch(rq, next);
2839         prepare_arch_switch(next);
2840 }
2841
2842 /**
2843  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2844  * @rq: runqueue associated with task-switch
2845  * @prev: the thread we just switched away from.
2846  *
2847  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2848  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2849  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2850  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2851  *
2852  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2853  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2854  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2855  * details.)
2856  */
2857 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2858         __releases(rq->lock)
2859 {
2860         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2861         long prev_state;
2862
2863         rq->prev_mm = NULL;
2864
2865         /*
2866          * A task struct has one reference for the use as "current".
2867          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2868          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2869          * the scheduled task must drop that reference.
2870          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2871          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2872          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2873          * be dropped twice.
2874          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2875          */
2876         prev_state = prev->state;
2877         finish_arch_switch(prev);
2878         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2879         finish_lock_switch(rq, prev);
2880
2881         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2882         if (mm)
2883                 mmdrop(mm);
2884         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2885                 /*
2886                  * Remove function-return probe instances associated with this
2887                  * task and put them back on the free list.
2888                  */
2889                 kprobe_flush_task(prev);
2890                 put_task_struct(prev);
2891         }
2892 }
2893
2894 #ifdef CONFIG_SMP
2895
2896 /* assumes rq->lock is held */
2897 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2898 {
2899         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2900                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2901 }
2902
2903 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2904 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2905 {
2906         if (rq->post_schedule) {
2907                 unsigned long flags;
2908
2909                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2910                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2911                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2912                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2913
2914                 rq->post_schedule = 0;
2915         }
2916 }
2917
2918 #else
2919
2920 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2921 {
2922 }
2923
2924 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2925 {
2926 }
2927
2928 #endif
2929
2930 /**
2931  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2932  * @prev: the thread we just switched away from.
2933  */
2934 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2935         __releases(rq->lock)
2936 {
2937         struct rq *rq = this_rq();
2938
2939         finish_task_switch(rq, prev);
2940
2941         /*
2942          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2943          * task_switch?
2944          */
2945         post_schedule(rq);
2946
2947 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2948         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2949         preempt_enable();
2950 #endif
2951         if (current->set_child_tid)
2952                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2953 }
2954
2955 /*
2956  * context_switch - switch to the new MM and the new
2957  * thread's register state.
2958  */
2959 static inline void
2960 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2961                struct task_struct *next)
2962 {
2963         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2964
2965         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2966         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2967         mm = next->mm;
2968         oldmm = prev->active_mm;
2969         /*
2970          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2971          * combine the page table reload and the switch backend into
2972          * one hypercall.
2973          */
2974         arch_start_context_switch(prev);
2975
2976         if (unlikely(!mm)) {
2977                 next->active_mm = oldmm;
2978                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2979                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2980         } else
2981                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2982
2983         if (unlikely(!prev->mm)) {
2984                 prev->active_mm = NULL;
2985                 rq->prev_mm = oldmm;
2986         }
2987         /*
2988          * Since the runqueue lock will be released by the next
2989          * task (which is an invalid locking op but in the case
2990          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2991          * do an early lockdep release here:
2992          */
2993 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2994         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2995 #endif
2996
2997         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2998         switch_to(prev, next, prev);
2999
3000         barrier();
3001         /*
3002          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3003          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3004          * frame will be invalid.
3005          */
3006         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3007 }
3008
3009 /*
3010  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3011  *
3012  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3013  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3014  * number of context switches performed since bootup.
3015  */
3016 unsigned long nr_running(void)
3017 {
3018         unsigned long i, sum = 0;
3019
3020         for_each_online_cpu(i)
3021                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3022
3023         return sum;
3024 }
3025
3026 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3027 {
3028         unsigned long i, sum = 0;
3029
3030         for_each_possible_cpu(i)
3031                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3032
3033         /*
3034          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3035          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3036          */
3037         if (unlikely((long)sum < 0))
3038                 sum = 0;
3039
3040         return sum;
3041 }
3042
3043 unsigned long long nr_context_switches(void)
3044 {
3045         int i;
3046         unsigned long long sum = 0;
3047
3048         for_each_possible_cpu(i)
3049                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3050
3051         return sum;
3052 }
3053
3054 unsigned long nr_iowait(void)
3055 {
3056         unsigned long i, sum = 0;
3057
3058         for_each_possible_cpu(i)
3059                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3060
3061         return sum;
3062 }
3063
3064 /* Variables and functions for calc_load */
3065 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3066 static unsigned long calc_load_update;
3067 unsigned long avenrun[3];
3068 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3069
3070 /**
3071  * get_avenrun - get the load average array
3072  * @loads:      pointer to dest load array
3073  * @offset:     offset to add
3074  * @shift:      shift count to shift the result left
3075  *
3076  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3077  */
3078 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3079 {
3080         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3081         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3082         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3083 }
3084
3085 static unsigned long
3086 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3087 {
3088         load *= exp;
3089         load += active * (FIXED_1 - exp);
3090         return load >> FSHIFT;
3091 }
3092
3093 /*
3094  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3095  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3096  */
3097 void calc_global_load(void)
3098 {
3099         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3100         long active;
3101
3102         if (time_before(jiffies, upd))
3103                 return;
3104
3105         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3106         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3107
3108         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3109         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3110         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3111
3112         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3113 }
3114
3115 /*
3116  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3117  */
3118 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3119 {
3120         long nr_active, delta;
3121
3122         nr_active = this_rq->nr_running;
3123         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3124
3125         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3126                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3127                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3128                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3129         }
3130 }
3131
3132 /*
3133  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
3134  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
3135  */
3136 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
3137 {
3138         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
3139 }
3140
3141 /*
3142  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3143  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3144  */
3145 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3146 {
3147         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3148         int i, scale;
3149
3150         this_rq->nr_load_updates++;
3151
3152         /* Update our load: */
3153         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3154                 unsigned long old_load, new_load;
3155
3156                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3157
3158                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3159                 new_load = this_load;
3160                 /*
3161                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3162                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3163                  * example.
3164                  */
3165                 if (new_load > old_load)
3166                         new_load += scale-1;
3167                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3168         }
3169
3170         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3171                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3172                 calc_load_account_active(this_rq);
3173         }
3174 }
3175
3176 #ifdef CONFIG_SMP
3177
3178 /*
3179  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3180  *
3181  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3182  * you need to do so manually before calling.
3183  */
3184 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3185         __acquires(rq1->lock)
3186         __acquires(rq2->lock)
3187 {
3188         BUG_ON(!irqs_disabled());
3189         if (rq1 == rq2) {
3190                 spin_lock(&rq1->lock);
3191                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3192         } else {
3193                 if (rq1 < rq2) {
3194                         spin_lock(&rq1->lock);
3195                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3196                 } else {
3197                         spin_lock(&rq2->lock);
3198                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3199                 }
3200         }
3201         update_rq_clock(rq1);
3202         update_rq_clock(rq2);
3203 }
3204
3205 /*
3206  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3207  *
3208  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3209  * you need to do so manually after calling.
3210  */
3211 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3212         __releases(rq1->lock)
3213         __releases(rq2->lock)
3214 {
3215         spin_unlock(&rq1->lock);
3216         if (rq1 != rq2)
3217                 spin_unlock(&rq2->lock);
3218         else
3219                 __release(rq2->lock);
3220 }
3221
3222 /*
3223  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3224  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3225  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3226  * the cpu_allowed mask is restored.
3227  */
3228 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3229 {
3230         struct migration_req req;
3231         unsigned long flags;
3232         struct rq *rq;
3233
3234         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3235         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3236             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3237                 goto out;
3238
3239         /* force the process onto the specified CPU */
3240         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3241                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3242                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3243
3244                 get_task_struct(mt);
3245                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3246                 wake_up_process(mt);
3247                 put_task_struct(mt);
3248                 wait_for_completion(&req.done);
3249
3250                 return;
3251         }
3252 out:
3253         task_rq_unlock(rq, &flags);
3254 }
3255
3256 /*
3257  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3258  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3259  */
3260 void sched_exec(void)
3261 {
3262         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3263         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3264         put_cpu();
3265         if (new_cpu != this_cpu)
3266                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3271  * Both runqueues must be locked.
3272  */
3273 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3274                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3275 {
3276         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3277         set_task_cpu(p, this_cpu);
3278         activate_task(this_rq, p, 0);
3279         /*
3280          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3281          * to be always true for them.
3282          */
3283         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3284 }
3285
3286 /*
3287  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3288  */
3289 static
3290 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3291                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3292                      int *all_pinned)
3293 {
3294         int tsk_cache_hot = 0;
3295         /*
3296          * We do not migrate tasks that are:
3297          * 1) running (obviously), or
3298          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3299          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3300          */
3301         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3302                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3303                 return 0;
3304         }
3305         *all_pinned = 0;
3306
3307         if (task_running(rq, p)) {
3308                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3309                 return 0;
3310         }
3311
3312         /*
3313          * Aggressive migration if:
3314          * 1) task is cache cold, or
3315          * 2) too many balance attempts have failed.
3316          */
3317
3318         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3319         if (!tsk_cache_hot ||
3320                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3321 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3322                 if (tsk_cache_hot) {
3323                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3324                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3325                 }
3326 #endif
3327                 return 1;
3328         }
3329
3330         if (tsk_cache_hot) {
3331                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3332                 return 0;
3333         }
3334         return 1;
3335 }
3336
3337 static unsigned long
3338 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3339               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3340               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3341               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3342 {
3343         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3344         struct task_struct *p;
3345         long rem_load_move = max_load_move;
3346
3347         if (max_load_move == 0)
3348                 goto out;
3349
3350         pinned = 1;
3351
3352         /*
3353          * Start the load-balancing iterator:
3354          */
3355         p = iterator->start(iterator->arg);
3356 next:
3357         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3358                 goto out;
3359
3360         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3361             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3362                 p = iterator->next(iterator->arg);
3363                 goto next;
3364         }
3365
3366         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3367         pulled++;
3368         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3369
3370 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3371         /*
3372          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3373          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3374          * section.
3375          */
3376         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3377                 goto out;
3378 #endif
3379
3380         /*
3381          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3382          */
3383         if (rem_load_move > 0) {
3384                 if (p->prio < *this_best_prio)
3385                         *this_best_prio = p->prio;
3386                 p = iterator->next(iterator->arg);
3387                 goto next;
3388         }
3389 out:
3390         /*
3391          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3392          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3393          * inside pull_task().
3394          */
3395         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3396
3397         if (all_pinned)
3398                 *all_pinned = pinned;
3399
3400         return max_load_move - rem_load_move;
3401 }
3402
3403 /*
3404  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3405  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3406  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3407  *
3408  * Called with both runqueues locked.
3409  */
3410 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3411                       unsigned long max_load_move,
3412                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3413                       int *all_pinned)
3414 {
3415         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3416         unsigned long total_load_moved = 0;
3417         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3418
3419         do {
3420                 total_load_moved +=
3421                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3422                                 max_load_move - total_load_moved,
3423                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3424                 class = class->next;
3425
3426 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3427                 /*
3428                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3429                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3430                  * the critical section.
3431                  */
3432                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3433                         break;
3434 #endif
3435         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3436
3437         return total_load_moved > 0;
3438 }
3439
3440 static int
3441 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3442                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3443                    struct rq_iterator *iterator)
3444 {
3445         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3446         int pinned = 0;
3447
3448         while (p) {
3449                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3450                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3451                         /*
3452                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3453                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3454                          * stats here rather than inside pull_task().
3455                          */
3456                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3457
3458                         return 1;
3459                 }
3460                 p = iterator->next(iterator->arg);
3461         }
3462
3463         return 0;
3464 }
3465
3466 /*
3467  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3468  * part of active balancing operations within "domain".
3469  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3470  *
3471  * Called with both runqueues locked.
3472  */
3473 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3474                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3475 {
3476         const struct sched_class *class;
3477
3478         for_each_class(class) {
3479                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3480                         return 1;
3481         }
3482
3483         return 0;
3484 }
3485 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3486 /*
3487  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3488  *              during load balancing.
3489  */
3490 struct sd_lb_stats {
3491         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3492         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3493         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3494         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3495         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3496
3497         /** Statistics of this group */
3498         unsigned long this_load;
3499         unsigned long this_load_per_task;
3500         unsigned long this_nr_running;
3501
3502         /* Statistics of the busiest group */
3503         unsigned long max_load;
3504         unsigned long busiest_load_per_task;
3505         unsigned long busiest_nr_running;
3506
3507         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3508 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3509         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3510         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3511         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3512         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3513         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3514         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3515 #endif
3516 };
3517
3518 /*
3519  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3520  */
3521 struct sg_lb_stats {
3522         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3523         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3524         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3525         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3526         unsigned long group_capacity;
3527         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3528 };
3529
3530 /**
3531  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3532  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3533  */
3534 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3535 {
3536         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3537 }
3538
3539 /**
3540  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3541  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3542  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3543  */
3544 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3545                                         enum cpu_idle_type idle)
3546 {
3547         int load_idx;
3548
3549         switch (idle) {
3550         case CPU_NOT_IDLE:
3551                 load_idx = sd->busy_idx;
3552                 break;
3553
3554         case CPU_NEWLY_IDLE:
3555                 load_idx = sd->newidle_idx;
3556                 break;
3557         default:
3558                 load_idx = sd->idle_idx;
3559                 break;
3560         }
3561
3562         return load_idx;
3563 }
3564
3565
3566 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3567 /**
3568  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3569  * the given sched_domain, during load balancing.
3570  *
3571  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3572  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3573  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3574  */
3575 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3576         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3577 {
3578         /*
3579          * Busy processors will not participate in power savings
3580          * balance.
3581          */
3582         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3583                 sds->power_savings_balance = 0;
3584         else {
3585                 sds->power_savings_balance = 1;
3586                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3587                 sds->leader_nr_running = 0;
3588         }
3589 }
3590
3591 /**
3592  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3593  * sched_domain while performing load balancing.
3594  *
3595  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3596  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3597  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3598  *              load balancing ?
3599  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3600  */
3601 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3602         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3603 {
3604
3605         if (!sds->power_savings_balance)
3606                 return;
3607
3608         /*
3609          * If the local group is idle or completely loaded
3610          * no need to do power savings balance at this domain
3611          */
3612         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3613                                 !sds->this_nr_running))
3614                 sds->power_savings_balance = 0;
3615
3616         /*
3617          * If a group is already running at full capacity or idle,
3618          * don't include that group in power savings calculations
3619          */
3620         if (!sds->power_savings_balance ||
3621                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3622                 !sgs->sum_nr_running)
3623                 return;
3624
3625         /*
3626          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3627          * This is the group from where we need to pick up the load
3628          * for saving power
3629          */
3630         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3631             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3632              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3633                 sds->group_min = group;
3634                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3635                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3636                                                 sgs->sum_nr_running;
3637         }
3638
3639         /*
3640          * Calculate the group which is almost near its
3641          * capacity but still has some space to pick up some load
3642          * from other group and save more power
3643          */
3644         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3645                 return;
3646
3647         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3648             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3649              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3650                 sds->group_leader = group;
3651                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3652         }
3653 }
3654
3655 /**
3656  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3657  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3658  *      under consideration.
3659  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3660  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3661  *
3662  * Description:
3663  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3664  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3665  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3666  *
3667  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3668  * Else returns 0.
3669  */
3670 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3671                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3672 {
3673         if (!sds->power_savings_balance)
3674                 return 0;
3675
3676         if (sds->this != sds->group_leader ||
3677                         sds->group_leader == sds->group_min)
3678                 return 0;
3679
3680         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3681         sds->busiest = sds->group_min;
3682
3683         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3684                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3685                         group_first_cpu(sds->group_leader);
3686         }
3687
3688         return 1;
3689
3690 }
3691 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3692 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3693         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3694 {
3695         return;
3696 }
3697
3698 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3699         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3700 {
3701         return;
3702 }
3703
3704 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3705                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3706 {
3707         return 0;
3708 }
3709 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3710
3711 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3712 {
3713         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3714         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3715
3716         smt_gain /= weight;
3717
3718         return smt_gain;
3719 }
3720
3721 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3722 {
3723         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3724         u64 total, available;
3725
3726         sched_avg_update(rq);
3727
3728         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3729         available = total - rq->rt_avg;
3730
3731         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3732                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3733
3734         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3735
3736         return div_u64(available, total);
3737 }
3738
3739 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3740 {
3741         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3742         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3743         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3744
3745         /* here we could scale based on cpufreq */
3746
3747         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3748                 power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3749                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3750         }
3751
3752         power *= scale_rt_power(cpu);
3753         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3754
3755         if (!power)
3756                 power = 1;
3757
3758         sdg->cpu_power = power;
3759 }
3760
3761 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3762 {
3763         struct sched_domain *child = sd->child;
3764         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3765         unsigned long power;
3766
3767         if (!child) {
3768                 update_cpu_power(sd, cpu);
3769                 return;
3770         }
3771
3772         power = 0;
3773
3774         group = child->groups;
3775         do {
3776                 power += group->cpu_power;
3777                 group = group->next;
3778         } while (group != child->groups);
3779
3780         sdg->cpu_power = power;
3781 }
3782
3783 /**
3784  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3785  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3786  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3787  * @idle: Idle status of this_cpu
3788  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3789  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3790  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3791  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3792  * @balance: Should we balance.
3793  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3794  */
3795 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3796                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3797                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3798                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3799                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3800 {
3801         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3802         int i;
3803         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3804         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3805         unsigned long avg_load_per_task;
3806
3807         if (local_group) {
3808                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3809                 if (balance_cpu == this_cpu)
3810                         update_group_power(sd, this_cpu);
3811         }
3812
3813         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3814         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3815         max_cpu_load = 0;
3816         min_cpu_load = ~0UL;
3817
3818         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3819                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3820
3821                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3822                         *sd_idle = 0;
3823
3824                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3825                 if (local_group) {
3826                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3827                                 first_idle_cpu = 1;
3828                                 balance_cpu = i;
3829                         }
3830
3831                         load = target_load(i, load_idx);
3832                 } else {
3833                         load = source_load(i, load_idx);
3834                         if (load > max_cpu_load)
3835                                 max_cpu_load = load;
3836                         if (min_cpu_load > load)
3837                                 min_cpu_load = load;
3838                 }
3839
3840                 sgs->group_load += load;
3841                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3842                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3843
3844                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3845         }
3846
3847         /*
3848          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3849          * is eligible for doing load balancing at this and above
3850          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3851          * to do the newly idle load balance.
3852          */
3853         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3854             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3855                 *balance = 0;
3856                 return;
3857         }
3858
3859         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3860         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3861
3862
3863         /*
3864          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3865          * than the average weight of two tasks.
3866          *
3867          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3868          *      might not be a suitable number - should we keep a
3869          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3870          *      the hierarchy?
3871          */
3872         avg_load_per_task = (sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3873                 group->cpu_power;
3874
3875         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3876                 sgs->group_imb = 1;
3877
3878         sgs->group_capacity =
3879                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3880 }
3881
3882 /**
3883  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3884  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3885  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3886  * @idle: Idle status of this_cpu
3887  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3888  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3889  * @balance: Should we balance.
3890  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3891  */
3892 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3893                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3894                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3895                         struct sd_lb_stats *sds)
3896 {
3897         struct sched_domain *child = sd->child;
3898         struct sched_group *group = sd->groups;
3899         struct sg_lb_stats sgs;
3900         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3901
3902         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3903                 prefer_sibling = 1;
3904
3905         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3906         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3907
3908         do {
3909                 int local_group;
3910
3911                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3912                                                sched_group_cpus(group));
3913                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3914                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3915                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3916
3917                 if (local_group && balance && !(*balance))
3918                         return;
3919
3920                 sds->total_load += sgs.group_load;
3921                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3922
3923                 /*
3924                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3925                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3926                  * and move all the excess tasks away.
3927                  */
3928                 if (prefer_sibling)
3929                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3930
3931                 if (local_group) {
3932                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3933                         sds->this = group;
3934                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3935                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3936                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3937                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3938                                 sgs.group_imb)) {
3939                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3940                         sds->busiest = group;
3941                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3942                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3943                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3944                 }
3945
3946                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3947                 group = group->next;
3948         } while (group != sd->groups);
3949 }
3950
3951 /**
3952  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3953  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3954  *                      load balancing.
3955  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3956  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3957  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3958  */
3959 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3960                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3961 {
3962         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3963         unsigned int imbn = 2;
3964
3965         if (sds->this_nr_running) {
3966                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3967                 if (sds->busiest_load_per_task >
3968                                 sds->this_load_per_task)
3969                         imbn = 1;
3970         } else
3971                 sds->this_load_per_task =
3972                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3973
3974         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3975                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3976                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3977                 return;
3978         }
3979
3980         /*
3981          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3982          * however we may be able to increase total CPU power used by
3983          * moving them.
3984          */
3985
3986         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3987                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3988         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3989                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3990         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3991
3992         /* Amount of load we'd subtract */
3993         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3994                 sds->busiest->cpu_power;
3995         if (sds->max_load > tmp)
3996                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3997                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3998
3999         /* Amount of load we'd add */
4000         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
4001                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
4002                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
4003                         sds->this->cpu_power;
4004         else
4005                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
4006                         sds->this->cpu_power;
4007         pwr_move += sds->this->cpu_power *
4008                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
4009         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
4010
4011         /* Move if we gain throughput */
4012         if (pwr_move > pwr_now)
4013                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
4014 }
4015
4016 /**
4017  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
4018  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
4019  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
4020  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
4021  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
4022  */
4023 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
4024                 unsigned long *imbalance)
4025 {
4026         unsigned long max_pull;
4027         /*
4028          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
4029          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
4030          * its cpu_power, while calculating max_load..)
4031          */
4032         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
4033                 *imbalance = 0;
4034                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
4035         }
4036
4037         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
4038         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
4039                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
4040
4041         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
4042         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
4043                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
4044                         / SCHED_LOAD_SCALE;
4045
4046         /*
4047          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
4048          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
4049          * a think about bumping its value to force at least one task to be
4050          * moved
4051          */
4052         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
4053                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
4054
4055 }
4056 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
4057
4058 /**
4059  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
4060  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
4061  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
4062  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
4063  * such a group exists.
4064  *
4065  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
4066  * to restore balance.
4067  *
4068  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
4069  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
4070  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
4071  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
4072  * @idle: The idle status of this_cpu.
4073  * @sd_idle: The idleness of sd
4074  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
4075  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
4076  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
4077  *
4078  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4079  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4080  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4081  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4082  */
4083 static struct sched_group *
4084 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
4085                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4086                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4087 {
4088         struct sd_lb_stats sds;
4089
4090         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4091
4092         /*
4093          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4094          * this level.
4095          */
4096         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4097                                         balance, &sds);
4098
4099         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4100         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4101          *    at this level.
4102          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4103          * 3) This group is the busiest group.
4104          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4105          *    sched_domain.
4106          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4107          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4108          */
4109         if (balance && !(*balance))
4110                 goto ret;
4111
4112         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4113                 goto out_balanced;
4114
4115         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4116                 goto out_balanced;
4117
4118         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4119
4120         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4121                 goto out_balanced;
4122
4123         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4124                 goto out_balanced;
4125
4126         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4127         if (sds.group_imb)
4128                 sds.busiest_load_per_task =
4129                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4130
4131         /*
4132          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4133          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4134          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4135          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4136          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4137          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4138          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4139          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4140          * appear as very large values with unsigned longs.
4141          */
4142         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4143                 goto out_balanced;
4144
4145         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4146         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4147         return sds.busiest;
4148
4149 out_balanced:
4150         /*
4151          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4152          * to save power.
4153          */
4154         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4155                 return sds.busiest;
4156 ret:
4157         *imbalance = 0;
4158         return NULL;
4159 }
4160
4161 static struct sched_group *group_of(int cpu)
4162 {
4163         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4164
4165         if (!sd)
4166                 return NULL;
4167
4168         return sd->groups;
4169 }
4170
4171 static unsigned long power_of(int cpu)
4172 {
4173         struct sched_group *group = group_of(cpu);
4174
4175         if (!group)
4176                 return SCHED_LOAD_SCALE;
4177
4178         return group->cpu_power;
4179 }
4180
4181 /*
4182  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4183  */
4184 static struct rq *
4185 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4186                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4187 {
4188         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4189         unsigned long max_load = 0;
4190         int i;
4191
4192         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4193                 unsigned long power = power_of(i);
4194                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4195                 unsigned long wl;
4196
4197                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4198                         continue;
4199
4200                 rq = cpu_rq(i);
4201                 wl = weighted_cpuload(i) * SCHED_LOAD_SCALE;
4202                 wl /= power;
4203
4204                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4205                         continue;
4206
4207                 if (wl > max_load) {
4208                         max_load = wl;
4209                         busiest = rq;
4210                 }
4211         }
4212
4213         return busiest;
4214 }
4215
4216 /*
4217  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4218  * so long as it is large enough.
4219  */
4220 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4221
4222 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4223 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4224
4225 /*
4226  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4227  * tasks if there is an imbalance.
4228  */
4229 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4230                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4231                         int *balance)
4232 {
4233         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4234         struct sched_group *group;
4235         unsigned long imbalance;
4236         struct rq *busiest;
4237         unsigned long flags;
4238         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4239
4240         cpumask_setall(cpus);
4241
4242         /*
4243          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4244          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4245          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4246          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4247          */
4248         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4249             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4250                 sd_idle = 1;
4251
4252         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4253
4254 redo:
4255         update_shares(sd);
4256         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4257                                    cpus, balance);
4258
4259         if (*balance == 0)
4260                 goto out_balanced;
4261
4262         if (!group) {
4263                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4264                 goto out_balanced;
4265         }
4266
4267         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4268         if (!busiest) {
4269                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4270                 goto out_balanced;
4271         }
4272
4273         BUG_ON(busiest == this_rq);
4274
4275         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4276
4277         ld_moved = 0;
4278         if (busiest->nr_running > 1) {
4279                 /*
4280                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4281                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4282                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4283                  * correctly treated as an imbalance.
4284                  */
4285                 local_irq_save(flags);
4286                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4287                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4288                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4289                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4290                 local_irq_restore(flags);
4291
4292                 /*
4293                  * some other cpu did the load balance for us.
4294                  */
4295                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4296                         resched_cpu(this_cpu);
4297
4298                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4299                 if (unlikely(all_pinned)) {
4300                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4301                         if (!cpumask_empty(cpus))
4302                                 goto redo;
4303                         goto out_balanced;
4304                 }
4305         }
4306
4307         if (!ld_moved) {
4308                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4309                 sd->nr_balance_failed++;
4310
4311                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4312
4313                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4314
4315                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4316                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4317                          */
4318                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4319                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4320                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4321                                 all_pinned = 1;
4322                                 goto out_one_pinned;
4323                         }
4324
4325                         if (!busiest->active_balance) {
4326                                 busiest->active_balance = 1;
4327                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4328                                 active_balance = 1;
4329                         }
4330                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4331                         if (active_balance)
4332                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4333
4334                         /*
4335                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4336                          * counter.
4337                          */
4338                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4339                 }
4340         } else
4341                 sd->nr_balance_failed = 0;
4342
4343         if (likely(!active_balance)) {
4344                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4345                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4346         } else {
4347                 /*
4348                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4349                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4350                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4351                  * move_tasks).
4352                  */
4353                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4354                         sd->balance_interval *= 2;
4355         }
4356
4357         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4358             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4359                 ld_moved = -1;
4360
4361         goto out;
4362
4363 out_balanced:
4364         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4365
4366         sd->nr_balance_failed = 0;
4367
4368 out_one_pinned:
4369         /* tune up the balancing interval */
4370         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4371                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4372                 sd->balance_interval *= 2;
4373
4374         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4375             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4376                 ld_moved = -1;
4377         else
4378                 ld_moved = 0;
4379 out:
4380         if (ld_moved)
4381                 update_shares(sd);
4382         return ld_moved;
4383 }
4384
4385 /*
4386  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4387  * tasks if there is an imbalance.
4388  *
4389  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4390  * this_rq is locked.
4391  */
4392 static int
4393 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4394 {
4395         struct sched_group *group;
4396         struct rq *busiest = NULL;
4397         unsigned long imbalance;
4398         int ld_moved = 0;
4399         int sd_idle = 0;
4400         int all_pinned = 0;
4401         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4402
4403         cpumask_setall(cpus);
4404
4405         /*
4406          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4407          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4408          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4409          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4410          */
4411         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4412             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4413                 sd_idle = 1;
4414
4415         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4416 redo:
4417         update_shares_locked(this_rq, sd);
4418         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4419                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4420         if (!group) {
4421                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4422                 goto out_balanced;
4423         }
4424
4425         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4426         if (!busiest) {
4427                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4428                 goto out_balanced;
4429         }
4430
4431         BUG_ON(busiest == this_rq);
4432
4433         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4434
4435         ld_moved = 0;
4436         if (busiest->nr_running > 1) {
4437                 /* Attempt to move tasks */
4438                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4439                 /* this_rq->clock is already updated */
4440                 update_rq_clock(busiest);
4441                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4442                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4443                                         &all_pinned);
4444                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4445
4446                 if (unlikely(all_pinned)) {
4447                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4448                         if (!cpumask_empty(cpus))
4449                                 goto redo;
4450                 }
4451         }
4452
4453         if (!ld_moved) {
4454                 int active_balance = 0;
4455
4456                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4457                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4458                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4459                         return -1;
4460
4461                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4462                         return -1;
4463
4464                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4465                         return -1;
4466
4467                 /*
4468                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4469                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4470                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4471                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4472                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4473                  *
4474                  * The package power saving logic comes from
4475                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4476                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4477                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4478                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4479                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4480                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4481                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4482                  *
4483                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4484                  * will be more than one task in the source run queue and
4485                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4486                  * active balance code will not be triggered.
4487                  */
4488
4489                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4490                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4491
4492                 /*
4493                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4494                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4495                  */
4496                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4497                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4498                         all_pinned = 1;
4499                         return ld_moved;
4500                 }
4501
4502                 if (!busiest->active_balance) {
4503                         busiest->active_balance = 1;
4504                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4505                         active_balance = 1;
4506                 }
4507
4508                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4509                 /*
4510                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4511                  */
4512                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4513                 if (active_balance)
4514                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4515                 spin_lock(&this_rq->lock);
4516
4517         } else
4518                 sd->nr_balance_failed = 0;
4519
4520         update_shares_locked(this_rq, sd);
4521         return ld_moved;
4522
4523 out_balanced:
4524         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4525         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4526             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4527                 return -1;
4528         sd->nr_balance_failed = 0;
4529
4530         return 0;
4531 }
4532
4533 /*
4534  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4535  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4536  */
4537 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4538 {
4539         struct sched_domain *sd;
4540         int pulled_task = 0;
4541         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4542
4543         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4544                 unsigned long interval;
4545
4546                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4547                         continue;
4548
4549                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4550                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4551                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4552                                                            sd);
4553
4554                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4555                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4556                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4557                 if (pulled_task)
4558                         break;
4559         }
4560         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4561                 /*
4562                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4563                  * a busy processor. So reset next_balance.
4564                  */
4565                 this_rq->next_balance = next_balance;
4566         }
4567 }
4568
4569 /*
4570  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4571  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4572  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4573  * logical imbalances.
4574  *
4575  * Called with busiest_rq locked.
4576  */
4577 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4578 {
4579         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4580         struct sched_domain *sd;
4581         struct rq *target_rq;
4582
4583         /* Is there any task to move? */
4584         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4585                 return;
4586
4587         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4588
4589         /*
4590          * This condition is "impossible", if it occurs
4591          * we need to fix it. Originally reported by
4592          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4593          */
4594         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4595
4596         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4597         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4598         update_rq_clock(busiest_rq);
4599         update_rq_clock(target_rq);
4600
4601         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4602         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4603                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4604                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4605                                 break;
4606         }
4607
4608         if (likely(sd)) {
4609                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4610
4611                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4612                                   sd, CPU_IDLE))
4613                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4614                 else
4615                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4616         }
4617         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4618 }
4619
4620 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4621 static struct {
4622         atomic_t load_balancer;
4623         cpumask_var_t cpu_mask;
4624         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4625 } nohz ____cacheline_aligned = {
4626         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4627 };
4628
4629 int get_nohz_load_balancer(void)
4630 {
4631         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4632 }
4633
4634 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4635 /**
4636  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4637  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4638  *              be returned.
4639  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4640  *              for the given cpu.
4641  *
4642  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4643  */
4644 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4645 {
4646         struct sched_domain *sd;
4647
4648         for_each_domain(cpu, sd)
4649                 if (sd && (sd->flags & flag))
4650                         break;
4651
4652         return sd;
4653 }
4654
4655 /**
4656  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4657  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4658  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4659  *              for cpu.
4660  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4661  *
4662  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4663  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4664  */
4665 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4666         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4667                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4668
4669 /**
4670  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4671  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4672  *
4673  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4674  *
4675  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4676  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4677  * sched_group is semi-idle or not.
4678  */
4679 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4680 {
4681         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4682                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4683
4684         /*
4685          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4686          * and atleast one idle cpu.
4687          */
4688         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4689                 return 0;
4690
4691         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4692                 return 0;
4693
4694         return 1;
4695 }
4696 /**
4697  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4698  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4699  *
4700  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4701  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4702  *
4703  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4704  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4705  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4706  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4707  */
4708 static int find_new_ilb(int cpu)
4709 {
4710         struct sched_domain *sd;
4711         struct sched_group *ilb_group;
4712
4713         /*
4714          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4715          * when power-aware load balancing is enabled
4716          */
4717         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4718                 goto out_done;
4719
4720         /*
4721          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4722          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4723          */
4724         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4725                 goto out_done;
4726
4727         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4728                 ilb_group = sd->groups;
4729
4730                 do {
4731                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4732                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4733
4734                         ilb_group = ilb_group->next;
4735
4736                 } while (ilb_group != sd->groups);
4737         }
4738
4739 out_done:
4740         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4741 }
4742 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4743 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4744 {
4745         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4746 }
4747 #endif
4748
4749 /*
4750  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4751  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4752  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4753  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4754  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4755  * arrives...
4756  *
4757  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4758  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4759  * nohz.cpu_mask..
4760  *
4761  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4762  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4763  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4764  * there is no need for ilb owner.
4765  *
4766  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4767  * next busy scheduler_tick()
4768  */
4769 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4770 {
4771         int cpu = smp_processor_id();
4772
4773         if (stop_tick) {
4774                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4775
4776                 if (!cpu_active(cpu)) {
4777                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4778                                 return 0;
4779
4780                         /*
4781                          * If we are going offline and still the leader,
4782                          * give up!
4783                          */
4784                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4785                                 BUG();
4786
4787                         return 0;
4788                 }
4789
4790                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4791
4792                 /* time for ilb owner also to sleep */
4793                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4794                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4795                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4796                         return 0;
4797                 }
4798
4799                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4800                         /* make me the ilb owner */
4801                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4802                                 return 1;
4803                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4804                         int new_ilb;
4805
4806                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4807                                                 sched_mc_power_savings))
4808                                 return 1;
4809                         /*
4810                          * Check to see if there is a more power-efficient
4811                          * ilb.
4812                          */
4813                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4814                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4815                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4816                                 resched_cpu(new_ilb);
4817                                 return 0;
4818                         }
4819                         return 1;
4820                 }
4821         } else {
4822                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4823                         return 0;
4824
4825                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4826
4827                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4828                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4829                                 BUG();
4830         }
4831         return 0;
4832 }
4833 #endif
4834
4835 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4836
4837 /*
4838  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4839  * and initiates a balancing operation if so.
4840  *
4841  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4842  */
4843 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4844 {
4845         int balance = 1;
4846         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4847         unsigned long interval;
4848         struct sched_domain *sd;
4849         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4850         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4851         int update_next_balance = 0;
4852         int need_serialize;
4853
4854         for_each_domain(cpu, sd) {
4855                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4856                         continue;
4857
4858                 interval = sd->balance_interval;
4859                 if (idle != CPU_IDLE)
4860                         interval *= sd->busy_factor;
4861
4862                 /* scale ms to jiffies */
4863                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4864                 if (unlikely(!interval))
4865                         interval = 1;
4866                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4867                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4868
4869                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4870
4871                 if (need_serialize) {
4872                         if (!spin_trylock(&balancing))
4873                                 goto out;
4874                 }
4875
4876                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4877                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4878                                 /*
4879                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4880                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4881                                  * not idle.
4882                                  */
4883                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4884                         }
4885                         sd->last_balance = jiffies;
4886                 }
4887                 if (need_serialize)
4888                         spin_unlock(&balancing);
4889 out:
4890                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4891                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4892                         update_next_balance = 1;
4893                 }
4894
4895                 /*
4896                  * Stop the load balance at this level. There is another
4897                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4898                  * actively.
4899                  */
4900                 if (!balance)
4901                         break;
4902         }
4903
4904         /*
4905          * next_balance will be updated only when there is a need.
4906          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4907          * updated.
4908          */
4909         if (likely(update_next_balance))
4910                 rq->next_balance = next_balance;
4911 }
4912
4913 /*
4914  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4915  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4916  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4917  */
4918 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4919 {
4920         int this_cpu = smp_processor_id();
4921         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4922         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4923                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4924
4925         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4926
4927 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4928         /*
4929          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4930          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4931          * stopped.
4932          */
4933         if (this_rq->idle_at_tick &&
4934             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4935                 struct rq *rq;
4936                 int balance_cpu;
4937
4938                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4939                         if (balance_cpu == this_cpu)
4940                                 continue;
4941
4942                         /*
4943                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4944                          * work being done for other cpus. Next load
4945                          * balancing owner will pick it up.
4946                          */
4947                         if (need_resched())
4948                                 break;
4949
4950                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4951
4952                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4953                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4954                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4955                 }
4956         }
4957 #endif
4958 }
4959
4960 static inline int on_null_domain(int cpu)
4961 {
4962         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4963 }
4964
4965 /*
4966  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4967  *
4968  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4969  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4970  * if the whole system is idle.
4971  */
4972 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4973 {
4974 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4975         /*
4976          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4977          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4978          * load balancer.
4979          */
4980         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4981                 rq->in_nohz_recently = 0;
4982
4983                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4984                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4985                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4986                 }
4987
4988                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4989                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4990
4991                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4992                                 resched_cpu(ilb);
4993                 }
4994         }
4995
4996         /*
4997          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4998          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4999          */
5000         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
5001             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
5002                 resched_cpu(cpu);
5003                 return;
5004         }
5005
5006         /*
5007          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
5008          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
5009          */
5010         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
5011             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
5012                 return;
5013 #endif
5014         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
5015         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
5016             likely(!on_null_domain(cpu)))
5017                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
5018 }
5019
5020 #else   /* CONFIG_SMP */
5021
5022 /*
5023  * on UP we do not need to balance between CPUs:
5024  */
5025 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
5026 {
5027 }
5028
5029 #endif
5030
5031 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
5032
5033 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
5034
5035 /*
5036  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
5037  * @p in case that task is currently running.
5038  *
5039  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
5040  */
5041 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5042 {
5043         u64 ns = 0;
5044
5045         if (task_current(rq, p)) {
5046                 update_rq_clock(rq);
5047                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
5048                 if ((s64)ns < 0)
5049                         ns = 0;
5050         }
5051
5052         return ns;
5053 }
5054
5055 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
5056 {
5057         unsigned long flags;
5058         struct rq *rq;
5059         u64 ns = 0;
5060
5061         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5062         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
5063         task_rq_unlock(rq, &flags);
5064
5065         return ns;
5066 }
5067
5068 /*
5069  * Return accounted runtime for the task.
5070  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
5071  * pending runtime that have not been accounted yet.
5072  */
5073 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
5074 {
5075         unsigned long flags;
5076         struct rq *rq;
5077         u64 ns = 0;
5078
5079         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5080         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5081         task_rq_unlock(rq, &flags);
5082
5083         return ns;
5084 }
5085
5086 /*
5087  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
5088  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
5089  * pending runtime that have not been accounted yet.
5090  *
5091  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
5092  * so the return value not includes other pending runtime that other
5093  * running tasks might have.
5094  */
5095 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
5096 {
5097         struct task_cputime totals;
5098         unsigned long flags;
5099         struct rq *rq;
5100         u64 ns;
5101
5102         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5103         thread_group_cputime(p, &totals);
5104         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5105         task_rq_unlock(rq, &flags);
5106
5107         return ns;
5108 }
5109
5110 /*
5111  * Account user cpu time to a process.
5112  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5113  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5114  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5115  */
5116 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5117                        cputime_t cputime_scaled)
5118 {
5119         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5120         cputime64_t tmp;
5121
5122         /* Add user time to process. */
5123         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5124         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5125         account_group_user_time(p, cputime);
5126
5127         /* Add user time to cpustat. */
5128         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5129         if (TASK_NICE(p) > 0)
5130                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5131         else
5132                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5133
5134         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5135         /* Account for user time used */
5136         acct_update_integrals(p);
5137 }
5138
5139 /*
5140  * Account guest cpu time to a process.
5141  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5142  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5143  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5144  */
5145 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5146                                cputime_t cputime_scaled)
5147 {
5148         cputime64_t tmp;
5149         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5150
5151         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5152
5153         /* Add guest time to process. */
5154         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5155         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5156         account_group_user_time(p, cputime);
5157         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5158
5159         /* Add guest time to cpustat. */
5160         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5161         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5162 }
5163
5164 /*
5165  * Account system cpu time to a process.
5166  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5167  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5168  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5169  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5170  */
5171 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5172                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5173 {
5174         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5175         cputime64_t tmp;
5176
5177         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5178                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5179                 return;
5180         }
5181
5182         /* Add system time to process. */
5183         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5184         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5185         account_group_system_time(p, cputime);
5186
5187         /* Add system time to cpustat. */
5188         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5189         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5190                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5191         else if (softirq_count())
5192                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5193         else
5194                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5195
5196         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5197
5198         /* Account for system time used */
5199         acct_update_integrals(p);
5200 }
5201
5202 /*
5203  * Account for involuntary wait time.
5204  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5205  */
5206 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5207 {
5208         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5209         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5210
5211         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5212 }
5213
5214 /*
5215  * Account for idle time.
5216  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5217  */
5218 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5219 {
5220         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5221         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5222         struct rq *rq = this_rq();
5223
5224         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5225                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5226         else
5227                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5228 }
5229
5230 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5231
5232 /*
5233  * Account a single tick of cpu time.
5234  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5235  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5236  */
5237 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5238 {
5239         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
5240         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
5241         struct rq *rq = this_rq();
5242
5243         if (user_tick)
5244                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5245         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5246                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
5247                                     one_jiffy_scaled);
5248         else
5249                 account_idle_time(one_jiffy);
5250 }
5251
5252 /*
5253  * Account multiple ticks of steal time.
5254  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5255  * @ticks: number of stolen ticks
5256  */
5257 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5258 {
5259         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5260 }
5261
5262 /*
5263  * Account multiple ticks of idle time.
5264  * @ticks: number of stolen ticks
5265  */
5266 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5267 {
5268         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5269 }
5270
5271 #endif
5272
5273 /*
5274  * Use precise platform statistics if available:
5275  */
5276 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5277 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5278 {
5279         return p->utime;
5280 }
5281
5282 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5283 {
5284         return p->stime;
5285 }
5286 #else
5287 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5288 {
5289         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
5290                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
5291         u64 temp;
5292
5293         /*
5294          * Use CFS's precise accounting:
5295          */
5296         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
5297
5298         if (total) {
5299                 temp *= utime;
5300                 do_div(temp, total);
5301         }
5302         utime = (clock_t)temp;
5303
5304         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
5305         return p->prev_utime;
5306 }
5307
5308 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5309 {
5310         clock_t stime;
5311
5312         /*
5313          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5314          * the total, to make sure the total observed by userspace
5315          * grows monotonically - apps rely on that):
5316          */
5317         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
5318                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
5319
5320         if (stime >= 0)
5321                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
5322
5323         return p->prev_stime;
5324 }
5325 #endif
5326
5327 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5328 {
5329         return p->gtime;
5330 }
5331
5332 /*
5333  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5334  * We call it with interrupts disabled.
5335  *
5336  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5337  * timeslices.
5338  */
5339 void scheduler_tick(void)
5340 {
5341         int cpu = smp_processor_id();
5342         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5343         struct task_struct *curr = rq->curr;
5344
5345         sched_clock_tick();
5346
5347         spin_lock(&rq->lock);
5348         update_rq_clock(rq);
5349         update_cpu_load(rq);
5350         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5351         spin_unlock(&rq->lock);
5352
5353         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
5354
5355 #ifdef CONFIG_SMP
5356         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5357         trigger_load_balance(rq, cpu);
5358 #endif
5359 }
5360
5361 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5362 {
5363         if (in_lock_functions(addr)) {
5364                 addr = CALLER_ADDR2;
5365                 if (in_lock_functions(addr))
5366                         addr = CALLER_ADDR3;
5367         }
5368         return addr;
5369 }
5370
5371 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5372                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5373
5374 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5375 {
5376 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5377         /*
5378          * Underflow?
5379          */
5380         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5381                 return;
5382 #endif
5383         preempt_count() += val;
5384 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5385         /*
5386          * Spinlock count overflowing soon?
5387          */
5388         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5389                                 PREEMPT_MASK - 10);
5390 #endif
5391         if (preempt_count() == val)
5392                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5393 }
5394 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5395
5396 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5397 {
5398 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5399         /*
5400          * Underflow?
5401          */
5402         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5403                 return;
5404         /*
5405          * Is the spinlock portion underflowing?
5406          */
5407         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5408                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5409                 return;
5410 #endif
5411
5412         if (preempt_count() == val)
5413                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5414         preempt_count() -= val;
5415 }
5416 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5417
5418 #endif
5419
5420 /*
5421  * Print scheduling while atomic bug:
5422  */
5423 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5424 {
5425         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5426
5427         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5428                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5429
5430         debug_show_held_locks(prev);
5431         print_modules();
5432         if (irqs_disabled())
5433                 print_irqtrace_events(prev);
5434
5435         if (regs)
5436                 show_regs(regs);
5437         else
5438                 dump_stack();
5439 }
5440
5441 /*
5442  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5443  */
5444 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5445 {
5446         /*
5447          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5448          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5449          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5450          */
5451         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5452                 __schedule_bug(prev);
5453
5454         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5455
5456         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5458         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5459                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5460                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5461         }
5462 #endif
5463 }
5464
5465 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5466 {
5467         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
5468                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
5469
5470                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
5471                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5472
5473                 /*
5474                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5475                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5476                  * the avg_overlap on preemption.
5477                  *
5478                  * We use the average preemption runtime because that
5479                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5480                  * build up.
5481                  */
5482                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5483         }
5484         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5485 }
5486
5487 /*
5488  * Pick up the highest-prio task:
5489  */
5490 static inline struct task_struct *
5491 pick_next_task(struct rq *rq)
5492 {
5493         const struct sched_class *class;
5494         struct task_struct *p;
5495
5496         /*
5497          * Optimization: we know that if all tasks are in
5498          * the fair class we can call that function directly:
5499          */
5500         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5501                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5502                 if (likely(p))
5503                         return p;
5504         }
5505
5506         class = sched_class_highest;
5507         for ( ; ; ) {
5508                 p = class->pick_next_task(rq);
5509                 if (p)
5510                         return p;
5511                 /*
5512                  * Will never be NULL as the idle class always
5513                  * returns a non-NULL p:
5514                  */
5515                 class = class->next;
5516         }
5517 }
5518
5519 /*
5520  * schedule() is the main scheduler function.
5521  */
5522 asmlinkage void __sched schedule(void)
5523 {
5524         struct task_struct *prev, *next;
5525         unsigned long *switch_count;
5526         struct rq *rq;
5527         int cpu;
5528
5529 need_resched:
5530         preempt_disable();
5531         cpu = smp_processor_id();
5532         rq = cpu_rq(cpu);
5533         rcu_sched_qs(cpu);
5534         prev = rq->curr;
5535         switch_count = &prev->nivcsw;
5536
5537         release_kernel_lock(prev);
5538 need_resched_nonpreemptible:
5539
5540         schedule_debug(prev);
5541
5542         if (sched_feat(HRTICK))
5543                 hrtick_clear(rq);
5544
5545         spin_lock_irq(&rq->lock);
5546         update_rq_clock(rq);
5547         clear_tsk_need_resched(prev);
5548
5549         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5550                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5551                         prev->state = TASK_RUNNING;
5552                 else
5553                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5554                 switch_count = &prev->nvcsw;
5555         }
5556
5557         pre_schedule(rq, prev);
5558
5559         if (unlikely(!rq->nr_running))
5560                 idle_balance(cpu, rq);
5561
5562         put_prev_task(rq, prev);
5563         next = pick_next_task(rq);
5564
5565         if (likely(prev != next)) {
5566                 sched_info_switch(prev, next);
5567                 perf_counter_task_sched_out(prev, next, cpu);
5568
5569                 rq->nr_switches++;
5570                 rq->curr = next;
5571                 ++*switch_count;
5572
5573                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5574                 /*
5575                  * the context switch might have flipped the stack from under
5576                  * us, hence refresh the local variables.
5577                  */
5578                 cpu = smp_processor_id();
5579                 rq = cpu_rq(cpu);
5580         } else
5581                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5582
5583         post_schedule(rq);
5584
5585         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5586                 goto need_resched_nonpreemptible;
5587
5588         preempt_enable_no_resched();
5589         if (need_resched())
5590                 goto need_resched;
5591 }
5592 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5593
5594 #ifdef CONFIG_SMP
5595 /*
5596  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5597  * access and not reliable.
5598  */
5599 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5600 {
5601         unsigned int cpu;
5602         struct rq *rq;
5603
5604         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5605                 return 0;
5606
5607 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5608         /*
5609          * Need to access the cpu field knowing that
5610          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5611          * the mutex owner just released it and exited.
5612          */
5613         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5614                 goto out;
5615 #else
5616         cpu = owner->cpu;
5617 #endif
5618
5619         /*
5620          * Even if the access succeeded (likely case),
5621          * the cpu field may no longer be valid.
5622          */
5623         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5624                 goto out;
5625
5626         /*
5627          * We need to validate that we can do a
5628          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5629          */
5630         if (!cpu_online(cpu))
5631                 goto out;
5632
5633         rq = cpu_rq(cpu);
5634
5635         for (;;) {
5636                 /*
5637                  * Owner changed, break to re-assess state.
5638                  */
5639                 if (lock->owner != owner)
5640                         break;
5641
5642                 /*
5643                  * Is that owner really running on that cpu?
5644                  */
5645                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5646                         return 0;
5647
5648                 cpu_relax();
5649         }
5650 out:
5651         return 1;
5652 }
5653 #endif
5654
5655 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5656 /*
5657  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5658  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5659  * occur there and call schedule directly.
5660  */
5661 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5662 {
5663         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5664
5665         /*
5666          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5667          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5668          */
5669         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5670                 return;
5671
5672         do {
5673                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5674                 schedule();
5675                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5676
5677                 /*
5678                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5679                  * between schedule and now.
5680                  */
5681                 barrier();
5682         } while (need_resched());
5683 }
5684 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5685
5686 /*
5687  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5688  * off of irq context.
5689  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5690  * protect us against recursive calling from irq.
5691  */
5692 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5693 {
5694         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5695
5696         /* Catch callers which need to be fixed */
5697         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5698
5699         do {
5700                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5701                 local_irq_enable();
5702                 schedule();
5703                 local_irq_disable();
5704                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5705
5706                 /*
5707                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5708                  * between schedule and now.
5709                  */
5710                 barrier();
5711         } while (need_resched());
5712 }
5713
5714 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5715
5716 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
5717                           void *key)
5718 {
5719         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
5720 }
5721 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5722
5723 /*
5724  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5725  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5726  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5727  *
5728  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5729  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5730  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5731  */
5732 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5733                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
5734 {
5735         wait_queue_t *curr, *next;
5736
5737         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5738                 unsigned flags = curr->flags;
5739
5740                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
5741                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5742                         break;
5743         }
5744 }
5745
5746 /**
5747  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5748  * @q: the waitqueue
5749  * @mode: which threads
5750  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5751  * @key: is directly passed to the wakeup function
5752  *
5753  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5754  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5755  */
5756 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5757                         int nr_exclusive, void *key)
5758 {
5759         unsigned long flags;
5760
5761         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5762         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5763         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5764 }
5765 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5766
5767 /*
5768  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5769  */
5770 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5771 {
5772         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5773 }
5774
5775 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5776 {
5777         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5778 }
5779
5780 /**
5781  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5782  * @q: the waitqueue
5783  * @mode: which threads
5784  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5785  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5786  *
5787  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5788  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5789  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5790  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5791  *
5792  * On UP it can prevent extra preemption.
5793  *
5794  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5795  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5796  */
5797 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5798                         int nr_exclusive, void *key)
5799 {
5800         unsigned long flags;
5801         int sync = 1;
5802
5803         if (unlikely(!q))
5804                 return;
5805
5806         if (unlikely(!nr_exclusive))
5807                 sync = 0;
5808
5809         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5810         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, key);
5811         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5812 }
5813 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5814
5815 /*
5816  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5817  */
5818 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5819 {
5820         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5821 }
5822 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5823
5824 /**
5825  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5826  * @x:  holds the state of this particular completion
5827  *
5828  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5829  * awakened in the same order in which they were queued.
5830  *
5831  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5832  *
5833  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5834  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5835  */
5836 void complete(struct completion *x)
5837 {
5838         unsigned long flags;
5839
5840         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5841         x->done++;
5842         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5843         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5844 }
5845 EXPORT_SYMBOL(complete);
5846
5847 /**
5848  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5849  * @x:  holds the state of this particular completion
5850  *
5851  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5852  *
5853  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5854  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5855  */
5856 void complete_all(struct completion *x)
5857 {
5858         unsigned long flags;
5859
5860         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5861         x->done += UINT_MAX/2;
5862         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5863         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5864 }
5865 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5866
5867 static inline long __sched
5868 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5869 {
5870         if (!x->done) {
5871                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5872
5873                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5874                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5875                 do {
5876                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5877                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5878                                 break;
5879                         }
5880                         __set_current_state(state);
5881                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5882                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5883                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5884                 } while (!x->done && timeout);
5885                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5886                 if (!x->done)
5887                         return timeout;
5888         }
5889         x->done--;
5890         return timeout ?: 1;
5891 }
5892
5893 static long __sched
5894 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5895 {
5896         might_sleep();
5897
5898         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5899         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5900         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5901         return timeout;
5902 }
5903
5904 /**
5905  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5906  * @x:  holds the state of this particular completion
5907  *
5908  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5909  * interruptible and there is no timeout.
5910  *
5911  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5912  * and interrupt capability. Also see complete().
5913  */
5914 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5915 {
5916         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5917 }
5918 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5919
5920 /**
5921  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5922  * @x:  holds the state of this particular completion
5923  * @timeout:  timeout value in jiffies
5924  *
5925  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5926  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5927  * interruptible.
5928  */
5929 unsigned long __sched
5930 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5931 {
5932         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5933 }
5934 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5935
5936 /**
5937  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5938  * @x:  holds the state of this particular completion
5939  *
5940  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5941  * interruptible.
5942  */
5943 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5944 {
5945         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5946         if (t == -ERESTARTSYS)
5947                 return t;
5948         return 0;
5949 }
5950 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5951
5952 /**
5953  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5954  * @x:  holds the state of this particular completion
5955  * @timeout:  timeout value in jiffies
5956  *
5957  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5958  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5959  */
5960 unsigned long __sched
5961 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5962                                           unsigned long timeout)
5963 {
5964         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5965 }
5966 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5967
5968 /**
5969  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5970  * @x:  holds the state of this particular completion
5971  *
5972  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5973  * interrupted by a kill signal.
5974  */
5975 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5976 {
5977         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5978         if (t == -ERESTARTSYS)
5979                 return t;
5980         return 0;
5981 }
5982 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5983
5984 /**
5985  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5986  *      @x:     completion structure
5987  *
5988  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5989  *               1 if a decrement succeeded.
5990  *
5991  *      If a completion is being used as a counting completion,
5992  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5993  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5994  *      is protecting is not available.
5995  */
5996 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5997 {
5998         int ret = 1;
5999
6000         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
6001         if (!x->done)
6002                 ret = 0;
6003         else
6004                 x->done--;
6005         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
6006         return ret;
6007 }
6008 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
6009
6010 /**
6011  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
6012  *      @x:     completion structure
6013  *
6014  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
6015  *               1 if there are no waiters.
6016  *
6017  */
6018 bool completion_done(struct completion *x)
6019 {
6020         int ret = 1;
6021
6022         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
6023         if (!x->done)
6024                 ret = 0;
6025         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
6026         return ret;
6027 }
6028 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
6029
6030 static long __sched
6031 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
6032 {
6033         unsigned long flags;
6034         wait_queue_t wait;
6035
6036         init_waitqueue_entry(&wait, current);
6037
6038         __set_current_state(state);
6039
6040         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
6041         __add_wait_queue(q, &wait);
6042         spin_unlock(&q->lock);
6043         timeout = schedule_timeout(timeout);
6044         spin_lock_irq(&q->lock);
6045         __remove_wait_queue(q, &wait);
6046         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
6047
6048         return timeout;
6049 }
6050
6051 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6052 {
6053         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6054 }
6055 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
6056
6057 long __sched
6058 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6059 {
6060         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
6061 }
6062 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
6063
6064 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6065 {
6066         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6067 }
6068 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
6069
6070 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6071 {
6072         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
6073 }
6074 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
6075
6076 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6077
6078 /*
6079  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
6080  * @p: task
6081  * @prio: prio value (kernel-internal form)
6082  *
6083  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
6084  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
6085  *
6086  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
6087  */
6088 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
6089 {
6090         unsigned long flags;
6091         int oldprio, on_rq, running;
6092         struct rq *rq;
6093         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6094
6095         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6096
6097         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6098         update_rq_clock(rq);
6099
6100         oldprio = p->prio;
6101         on_rq = p->se.on_rq;
6102         running = task_current(rq, p);
6103         if (on_rq)
6104                 dequeue_task(rq, p, 0);
6105         if (running)
6106                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6107
6108         if (rt_prio(prio))
6109                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6110         else
6111                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6112
6113         p->prio = prio;
6114
6115         if (running)
6116                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6117         if (on_rq) {
6118                 enqueue_task(rq, p, 0);
6119
6120                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6121         }
6122         task_rq_unlock(rq, &flags);
6123 }
6124
6125 #endif
6126
6127 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6128 {
6129         int old_prio, delta, on_rq;
6130         unsigned long flags;
6131         struct rq *rq;
6132
6133         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6134                 return;
6135         /*
6136          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6137          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6138          */
6139         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6140         update_rq_clock(rq);
6141         /*
6142          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6143          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6144          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6145          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6146          */
6147         if (task_has_rt_policy(p)) {
6148                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6149                 goto out_unlock;
6150         }
6151         on_rq = p->se.on_rq;
6152         if (on_rq)
6153                 dequeue_task(rq, p, 0);
6154
6155         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6156         set_load_weight(p);
6157         old_prio = p->prio;
6158         p->prio = effective_prio(p);
6159         delta = p->prio - old_prio;
6160
6161         if (on_rq) {
6162                 enqueue_task(rq, p, 0);
6163                 /*
6164                  * If the task increased its priority or is running and
6165                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6166                  */
6167                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6168                         resched_task(rq->curr);
6169         }
6170 out_unlock:
6171         task_rq_unlock(rq, &flags);
6172 }
6173 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6174
6175 /*
6176  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6177  * @p: task
6178  * @nice: nice value
6179  */
6180 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6181 {
6182         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6183         int nice_rlim = 20 - nice;
6184
6185         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6186                 capable(CAP_SYS_NICE));
6187 }
6188
6189 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6190
6191 /*
6192  * sys_nice - change the priority of the current process.
6193  * @increment: priority increment
6194  *
6195  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6196  * does similar things.
6197  */
6198 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6199 {
6200         long nice, retval;
6201
6202         /*
6203          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6204          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6205          * and we have a single winner.
6206          */
6207         if (increment < -40)
6208                 increment = -40;
6209         if (increment > 40)
6210                 increment = 40;
6211
6212         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6213         if (nice < -20)
6214                 nice = -20;
6215         if (nice > 19)
6216                 nice = 19;
6217
6218         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6219                 return -EPERM;
6220
6221         retval = security_task_setnice(current, nice);
6222         if (retval)
6223                 return retval;
6224
6225         set_user_nice(current, nice);
6226         return 0;
6227 }
6228
6229 #endif
6230
6231 /**
6232  * task_prio - return the priority value of a given task.
6233  * @p: the task in question.
6234  *
6235  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6236  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6237  * around 0, value goes from -16 to +15.
6238  */
6239 int task_prio(const struct task_struct *p)
6240 {
6241         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6242 }
6243
6244 /**
6245  * task_nice - return the nice value of a given task.
6246  * @p: the task in question.
6247  */
6248 int task_nice(const struct task_struct *p)
6249 {
6250         return TASK_NICE(p);
6251 }
6252 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6253
6254 /**
6255  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6256  * @cpu: the processor in question.
6257  */
6258 int idle_cpu(int cpu)
6259 {
6260         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6261 }
6262
6263 /**
6264  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6265  * @cpu: the processor in question.
6266  */
6267 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6268 {
6269         return cpu_rq(cpu)->idle;
6270 }
6271
6272 /**
6273  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6274  * @pid: the pid in question.
6275  */
6276 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6277 {
6278         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6279 }
6280
6281 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6282 static void
6283 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6284 {
6285         BUG_ON(p->se.on_rq);
6286
6287         p->policy = policy;
6288         switch (p->policy) {
6289         case SCHED_NORMAL:
6290         case SCHED_BATCH:
6291         case SCHED_IDLE:
6292                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6293                 break;
6294         case SCHED_FIFO:
6295         case SCHED_RR:
6296                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6297                 break;
6298         }
6299
6300         p->rt_priority = prio;
6301         p->normal_prio = normal_prio(p);
6302         /* we are holding p->pi_lock already */
6303         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6304         set_load_weight(p);
6305 }
6306
6307 /*
6308  * check the target process has a UID that matches the current process's
6309  */
6310 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6311 {
6312         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6313         bool match;
6314
6315         rcu_read_lock();
6316         pcred = __task_cred(p);
6317         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6318                  cred->euid == pcred->uid);
6319         rcu_read_unlock();
6320         return match;
6321 }
6322
6323 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6324                                 struct sched_param *param, bool user)
6325 {
6326         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6327         unsigned long flags;
6328         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6329         struct rq *rq;
6330         int reset_on_fork;
6331
6332         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6333         BUG_ON(in_interrupt());
6334 recheck:
6335         /* double check policy once rq lock held */
6336         if (policy < 0) {
6337                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6338                 policy = oldpolicy = p->policy;
6339         } else {
6340                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6341                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6342
6343                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6344                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6345                                 policy != SCHED_IDLE)
6346                         return -EINVAL;
6347         }
6348
6349         /*
6350          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6351          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6352          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6353          */
6354         if (param->sched_priority < 0 ||
6355             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6356             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6357                 return -EINVAL;
6358         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6359                 return -EINVAL;
6360
6361         /*
6362          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6363          */
6364         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6365                 if (rt_policy(policy)) {
6366                         unsigned long rlim_rtprio;
6367
6368                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6369                                 return -ESRCH;
6370                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6371                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6372
6373                         /* can't set/change the rt policy */
6374                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6375                                 return -EPERM;
6376
6377                         /* can't increase priority */
6378                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6379                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6380                                 return -EPERM;
6381                 }
6382                 /*
6383                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6384                  * move out of SCHED_IDLE either:
6385                  */
6386                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6387                         return -EPERM;
6388
6389                 /* can't change other user's priorities */
6390                 if (!check_same_owner(p))
6391                         return -EPERM;
6392
6393                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6394                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6395                         return -EPERM;
6396         }
6397
6398         if (user) {
6399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6400                 /*
6401                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6402                  * assigned.
6403                  */
6404                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6405                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6406                         return -EPERM;
6407 #endif
6408
6409                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6410                 if (retval)
6411                         return retval;
6412         }
6413
6414         /*
6415          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6416          * changing the priority of the task:
6417          */
6418         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6419         /*
6420          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6421          * runqueue lock must be held.
6422          */
6423         rq = __task_rq_lock(p);
6424         /* recheck policy now with rq lock held */
6425         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6426                 policy = oldpolicy = -1;
6427                 __task_rq_unlock(rq);
6428                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6429                 goto recheck;
6430         }
6431         update_rq_clock(rq);
6432         on_rq = p->se.on_rq;
6433         running = task_current(rq, p);
6434         if (on_rq)
6435                 deactivate_task(rq, p, 0);
6436         if (running)
6437                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6438
6439         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6440
6441         oldprio = p->prio;
6442         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6443
6444         if (running)
6445                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6446         if (on_rq) {
6447                 activate_task(rq, p, 0);
6448
6449                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6450         }
6451         __task_rq_unlock(rq);
6452         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6453
6454         rt_mutex_adjust_pi(p);
6455
6456         return 0;
6457 }
6458
6459 /**
6460  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6461  * @p: the task in question.
6462  * @policy: new policy.
6463  * @param: structure containing the new RT priority.
6464  *
6465  * NOTE that the task may be already dead.
6466  */
6467 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6468                        struct sched_param *param)
6469 {
6470         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6471 }
6472 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6473
6474 /**
6475  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6476  * @p: the task in question.
6477  * @policy: new policy.
6478  * @param: structure containing the new RT priority.
6479  *
6480  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6481  * current context has permission.  For example, this is needed in
6482  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6483  * but our caller might not have that capability.
6484  */
6485 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6486                                struct sched_param *param)
6487 {
6488         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6489 }
6490
6491 static int
6492 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6493 {
6494         struct sched_param lparam;
6495         struct task_struct *p;
6496         int retval;
6497
6498         if (!param || pid < 0)
6499                 return -EINVAL;
6500         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6501                 return -EFAULT;
6502
6503         rcu_read_lock();
6504         retval = -ESRCH;
6505         p = find_process_by_pid(pid);
6506         if (p != NULL)
6507                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6508         rcu_read_unlock();
6509
6510         return retval;
6511 }
6512
6513 /**
6514  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6515  * @pid: the pid in question.
6516  * @policy: new policy.
6517  * @param: structure containing the new RT priority.
6518  */
6519 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6520                 struct sched_param __user *, param)
6521 {
6522         /* negative values for policy are not valid */
6523         if (policy < 0)
6524                 return -EINVAL;
6525
6526         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6527 }
6528
6529 /**
6530  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6531  * @pid: the pid in question.
6532  * @param: structure containing the new RT priority.
6533  */
6534 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6535 {
6536         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6537 }
6538
6539 /**
6540  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6541  * @pid: the pid in question.
6542  */
6543 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6544 {
6545         struct task_struct *p;
6546         int retval;
6547
6548         if (pid < 0)
6549                 return -EINVAL;
6550
6551         retval = -ESRCH;
6552         read_lock(&tasklist_lock);
6553         p = find_process_by_pid(pid);
6554         if (p) {
6555                 retval = security_task_getscheduler(p);
6556                 if (!retval)
6557                         retval = p->policy
6558                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6559         }
6560         read_unlock(&tasklist_lock);
6561         return retval;
6562 }
6563
6564 /**
6565  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6566  * @pid: the pid in question.
6567  * @param: structure containing the RT priority.
6568  */
6569 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6570 {
6571         struct sched_param lp;
6572         struct task_struct *p;
6573         int retval;
6574
6575         if (!param || pid < 0)
6576                 return -EINVAL;
6577
6578         read_lock(&tasklist_lock);
6579         p = find_process_by_pid(pid);
6580         retval = -ESRCH;
6581         if (!p)
6582                 goto out_unlock;
6583
6584         retval = security_task_getscheduler(p);
6585         if (retval)
6586                 goto out_unlock;
6587
6588         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6589         read_unlock(&tasklist_lock);
6590
6591         /*
6592          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6593          */
6594         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6595
6596         return retval;
6597
6598 out_unlock:
6599         read_unlock(&tasklist_lock);
6600         return retval;
6601 }
6602
6603 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6604 {
6605         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6606         struct task_struct *p;
6607         int retval;
6608
6609         get_online_cpus();
6610         read_lock(&tasklist_lock);
6611
6612         p = find_process_by_pid(pid);
6613         if (!p) {
6614                 read_unlock(&tasklist_lock);
6615                 put_online_cpus();
6616                 return -ESRCH;
6617         }
6618
6619         /*
6620          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6621          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6622          * usage count and then drop tasklist_lock.
6623          */
6624         get_task_struct(p);
6625         read_unlock(&tasklist_lock);
6626
6627         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6628                 retval = -ENOMEM;
6629                 goto out_put_task;
6630         }
6631         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6632                 retval = -ENOMEM;
6633                 goto out_free_cpus_allowed;
6634         }
6635         retval = -EPERM;
6636         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6637                 goto out_unlock;
6638
6639         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6640         if (retval)
6641                 goto out_unlock;
6642
6643         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6644         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6645  again:
6646         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6647
6648         if (!retval) {
6649                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6650                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6651                         /*
6652                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6653                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6654                          * cpuset's cpus_allowed
6655                          */
6656                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6657                         goto again;
6658                 }
6659         }
6660 out_unlock:
6661         free_cpumask_var(new_mask);
6662 out_free_cpus_allowed:
6663         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6664 out_put_task:
6665         put_task_struct(p);
6666         put_online_cpus();
6667         return retval;
6668 }
6669
6670 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6671                              struct cpumask *new_mask)
6672 {
6673         if (len < cpumask_size())
6674                 cpumask_clear(new_mask);
6675         else if (len > cpumask_size())
6676                 len = cpumask_size();
6677
6678         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6679 }
6680
6681 /**
6682  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6683  * @pid: pid of the process
6684  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6685  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6686  */
6687 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6688                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6689 {
6690         cpumask_var_t new_mask;
6691         int retval;
6692
6693         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6694                 return -ENOMEM;
6695
6696         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6697         if (retval == 0)
6698                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6699         free_cpumask_var(new_mask);
6700         return retval;
6701 }
6702
6703 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6704 {
6705         struct task_struct *p;
6706         int retval;
6707
6708         get_online_cpus();
6709         read_lock(&tasklist_lock);
6710
6711         retval = -ESRCH;
6712         p = find_process_by_pid(pid);
6713         if (!p)
6714                 goto out_unlock;
6715
6716         retval = security_task_getscheduler(p);
6717         if (retval)
6718                 goto out_unlock;
6719
6720         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6721
6722 out_unlock:
6723         read_unlock(&tasklist_lock);
6724         put_online_cpus();
6725
6726         return retval;
6727 }
6728
6729 /**
6730  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6731  * @pid: pid of the process
6732  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6733  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6734  */
6735 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6736                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6737 {
6738         int ret;
6739         cpumask_var_t mask;
6740
6741         if (len < cpumask_size())
6742                 return -EINVAL;
6743
6744         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6745                 return -ENOMEM;
6746
6747         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6748         if (ret == 0) {
6749                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6750                         ret = -EFAULT;
6751                 else
6752                         ret = cpumask_size();
6753         }
6754         free_cpumask_var(mask);
6755
6756         return ret;
6757 }
6758
6759 /**
6760  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6761  *
6762  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6763  * other threads running on this CPU then this function will return.
6764  */
6765 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6766 {
6767         struct rq *rq = this_rq_lock();
6768
6769         schedstat_inc(rq, yld_count);
6770         current->sched_class->yield_task(rq);
6771
6772         /*
6773          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6774          * no need to preempt or enable interrupts:
6775          */
6776         __release(rq->lock);
6777         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6778         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6779         preempt_enable_no_resched();
6780
6781         schedule();
6782
6783         return 0;
6784 }
6785
6786 static inline int should_resched(void)
6787 {
6788         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6789 }
6790
6791 static void __cond_resched(void)
6792 {
6793         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6794         schedule();
6795         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6796 }
6797
6798 int __sched _cond_resched(void)
6799 {
6800         if (should_resched()) {
6801                 __cond_resched();
6802                 return 1;
6803         }
6804         return 0;
6805 }
6806 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6807
6808 /*
6809  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6810  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6811  *
6812  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6813  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6814  * spin_unlock(), once by hand).
6815  */
6816 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6817 {
6818         int resched = should_resched();
6819         int ret = 0;
6820
6821         lockdep_assert_held(lock);
6822
6823         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6824                 spin_unlock(lock);
6825                 if (resched)
6826                         __cond_resched();
6827                 else
6828                         cpu_relax();
6829                 ret = 1;
6830                 spin_lock(lock);
6831         }
6832         return ret;
6833 }
6834 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6835
6836 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6837 {
6838         BUG_ON(!in_softirq());
6839
6840         if (should_resched()) {
6841                 local_bh_enable();
6842                 __cond_resched();
6843                 local_bh_disable();
6844                 return 1;
6845         }
6846         return 0;
6847 }
6848 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6849
6850 /**
6851  * yield - yield the current processor to other threads.
6852  *
6853  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6854  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6855  */
6856 void __sched yield(void)
6857 {
6858         set_current_state(TASK_RUNNING);
6859         sys_sched_yield();
6860 }
6861 EXPORT_SYMBOL(yield);
6862
6863 /*
6864  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6865  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6866  *
6867  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
6868  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
6869  */
6870 void __sched io_schedule(void)
6871 {
6872         struct rq *rq = raw_rq();
6873
6874         delayacct_blkio_start();
6875         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6876         current->in_iowait = 1;
6877         schedule();
6878         current->in_iowait = 0;
6879         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6880         delayacct_blkio_end();
6881 }
6882 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6883
6884 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6885 {
6886         struct rq *rq = raw_rq();
6887         long ret;
6888
6889         delayacct_blkio_start();
6890         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6891         current->in_iowait = 1;
6892         ret = schedule_timeout(timeout);
6893         current->in_iowait = 0;
6894         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6895         delayacct_blkio_end();
6896         return ret;
6897 }
6898
6899 /**
6900  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6901  * @policy: scheduling class.
6902  *
6903  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6904  * by a given scheduling class.
6905  */
6906 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6907 {
6908         int ret = -EINVAL;
6909
6910         switch (policy) {
6911         case SCHED_FIFO:
6912         case SCHED_RR:
6913                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6914                 break;
6915         case SCHED_NORMAL:
6916         case SCHED_BATCH:
6917         case SCHED_IDLE:
6918                 ret = 0;
6919                 break;
6920         }
6921         return ret;
6922 }
6923
6924 /**
6925  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6926  * @policy: scheduling class.
6927  *
6928  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6929  * by a given scheduling class.
6930  */
6931 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6932 {
6933         int ret = -EINVAL;
6934
6935         switch (policy) {
6936         case SCHED_FIFO:
6937         case SCHED_RR:
6938                 ret = 1;
6939                 break;
6940         case SCHED_NORMAL:
6941         case SCHED_BATCH:
6942         case SCHED_IDLE:
6943                 ret = 0;
6944         }
6945         return ret;
6946 }
6947
6948 /**
6949  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6950  * @pid: pid of the process.
6951  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6952  *
6953  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6954  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6955  */
6956 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6957                 struct timespec __user *, interval)
6958 {
6959         struct task_struct *p;
6960         unsigned int time_slice;
6961         int retval;
6962         struct timespec t;
6963
6964         if (pid < 0)
6965                 return -EINVAL;
6966
6967         retval = -ESRCH;
6968         read_lock(&tasklist_lock);
6969         p = find_process_by_pid(pid);
6970         if (!p)
6971                 goto out_unlock;
6972
6973         retval = security_task_getscheduler(p);
6974         if (retval)
6975                 goto out_unlock;
6976
6977         /*
6978          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6979          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6980          */
6981         time_slice = 0;
6982         if (p->policy == SCHED_RR) {
6983                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6984         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6985                 struct sched_entity *se = &p->se;
6986                 unsigned long flags;
6987                 struct rq *rq;
6988
6989                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6990                 if (rq->cfs.load.weight)
6991                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6992                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6993         }
6994         read_unlock(&tasklist_lock);
6995         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6996         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6997         return retval;
6998
6999 out_unlock:
7000         read_unlock(&tasklist_lock);
7001         return retval;
7002 }
7003
7004 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
7005
7006 void sched_show_task(struct task_struct *p)
7007 {
7008         unsigned long free = 0;
7009         unsigned state;
7010
7011         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
7012         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
7013                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
7014 #if BITS_PER_LONG == 32
7015         if (state == TASK_RUNNING)
7016                 printk(KERN_CONT " running  ");
7017         else
7018                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
7019 #else
7020         if (state == TASK_RUNNING)
7021                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
7022         else
7023                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
7024 #endif
7025 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
7026         free = stack_not_used(p);
7027 #endif
7028         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
7029                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
7030                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
7031
7032         show_stack(p, NULL);
7033 }
7034
7035 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
7036 {
7037         struct task_struct *g, *p;
7038
7039 #if BITS_PER_LONG == 32
7040         printk(KERN_INFO
7041                 "  task                PC stack   pid father\n");
7042 #else
7043         printk(KERN_INFO
7044                 "  task                        PC stack   pid father\n");
7045 #endif
7046         read_lock(&tasklist_lock);
7047         do_each_thread(g, p) {
7048                 /*
7049                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
7050                  * console might take alot of time:
7051                  */
7052                 touch_nmi_watchdog();
7053                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
7054                         sched_show_task(p);
7055         } while_each_thread(g, p);
7056
7057         touch_all_softlockup_watchdogs();
7058
7059 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7060         sysrq_sched_debug_show();
7061 #endif
7062         read_unlock(&tasklist_lock);
7063         /*
7064          * Only show locks if all tasks are dumped:
7065          */
7066         if (state_filter == -1)
7067                 debug_show_all_locks();
7068 }
7069
7070 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
7071 {
7072         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7073 }
7074
7075 /**
7076  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
7077  * @idle: task in question
7078  * @cpu: cpu the idle task belongs to
7079  *
7080  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
7081  * flag, to make booting more robust.
7082  */
7083 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
7084 {
7085         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7086         unsigned long flags;
7087
7088         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7089
7090         __sched_fork(idle);
7091         idle->se.exec_start = sched_clock();
7092
7093         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
7094         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
7095         __set_task_cpu(idle, cpu);
7096
7097         rq->curr = rq->idle = idle;
7098 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
7099         idle->oncpu = 1;
7100 #endif
7101         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7102
7103         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
7104 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
7105         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
7106 #else
7107         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
7108 #endif
7109         /*
7110          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7111          */
7112         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7113         ftrace_graph_init_task(idle);
7114 }
7115
7116 /*
7117  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7118  * indicates which cpus entered this state. This is used
7119  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7120  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7121  * always be CPU_BITS_NONE.
7122  */
7123 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7124
7125 /*
7126  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7127  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7128  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7129  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7130  * number of CPUs.
7131  *
7132  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7133  */
7134 static inline void sched_init_granularity(void)
7135 {
7136         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
7137         const unsigned long limit = 200000000;
7138
7139         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
7140         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
7141                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
7142
7143         sysctl_sched_latency *= factor;
7144         if (sysctl_sched_latency > limit)
7145                 sysctl_sched_latency = limit;
7146
7147         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
7148
7149         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
7150 }
7151
7152 #ifdef CONFIG_SMP
7153 /*
7154  * This is how migration works:
7155  *
7156  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7157  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7158  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7159  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7160  *    thread off the CPU)
7161  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7162  *    task is still in the wrong runqueue.
7163  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7164  *    it and puts it into the right queue.
7165  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7166  * 7) we wake up and the migration is done.
7167  */
7168
7169 /*
7170  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7171  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7172  * is removed from the allowed bitmask.
7173  *
7174  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7175  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7176  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7177  */
7178 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7179 {
7180         struct migration_req req;
7181         unsigned long flags;
7182         struct rq *rq;
7183         int ret = 0;
7184
7185         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7186         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
7187                 ret = -EINVAL;
7188                 goto out;
7189         }
7190
7191         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7192                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7193                 ret = -EINVAL;
7194                 goto out;
7195         }
7196
7197         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7198                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7199         else {
7200                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7201                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7202         }
7203
7204         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7205         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7206                 goto out;
7207
7208         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
7209                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7210                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7211
7212                 get_task_struct(mt);
7213                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7214                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7215                 put_task_struct(mt);
7216                 wait_for_completion(&req.done);
7217                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7218                 return 0;
7219         }
7220 out:
7221         task_rq_unlock(rq, &flags);
7222
7223         return ret;
7224 }
7225 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7226
7227 /*
7228  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7229  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7230  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7231  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7232  *
7233  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7234  * as the task is no longer on this CPU.
7235  *
7236  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7237  */
7238 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7239 {
7240         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7241         int ret = 0, on_rq;
7242
7243         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7244                 return ret;
7245
7246         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7247         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7248
7249         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7250         /* Already moved. */
7251         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7252                 goto done;
7253         /* Affinity changed (again). */
7254         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7255                 goto fail;
7256
7257         on_rq = p->se.on_rq;
7258         if (on_rq)
7259                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7260
7261         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7262         if (on_rq) {
7263                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7264                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7265         }
7266 done:
7267         ret = 1;
7268 fail:
7269         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7270         return ret;
7271 }
7272
7273 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7274 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7275 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7276 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7277
7278 /*
7279  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7280  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7281  * another runqueue.
7282  */
7283 static int migration_thread(void *data)
7284 {
7285         int badcpu;
7286         int cpu = (long)data;
7287         struct rq *rq;
7288
7289         rq = cpu_rq(cpu);
7290         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7291
7292         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7293         while (!kthread_should_stop()) {
7294                 struct migration_req *req;
7295                 struct list_head *head;
7296
7297                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7298
7299                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7300                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7301                         break;
7302                 }
7303
7304                 if (rq->active_balance) {
7305                         active_load_balance(rq, cpu);
7306                         rq->active_balance = 0;
7307                 }
7308
7309                 head = &rq->migration_queue;
7310
7311                 if (list_empty(head)) {
7312                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7313                         schedule();
7314                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7315                         continue;
7316                 }
7317                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7318                 list_del_init(head->next);
7319
7320                 if (req->task != NULL) {
7321                         spin_unlock(&rq->lock);
7322                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7323                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7324                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7325                         spin_unlock(&rq->lock);
7326                 } else {
7327                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7328                         spin_unlock(&rq->lock);
7329                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7330                 }
7331                 local_irq_enable();
7332
7333                 complete(&req->done);
7334         }
7335         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7336
7337         return 0;
7338 }
7339
7340 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7341
7342 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7343 {
7344         int ret;
7345
7346         local_irq_disable();
7347         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7348         local_irq_enable();
7349         return ret;
7350 }
7351
7352 /*
7353  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7354  */
7355 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7356 {
7357         int dest_cpu;
7358         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7359
7360 again:
7361         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7362         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
7363                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7364                         goto move;
7365
7366         /* Any allowed, online CPU? */
7367         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
7368         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7369                 goto move;
7370
7371         /* No more Mr. Nice Guy. */
7372         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7373                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7374                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
7375
7376                 /*
7377                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7378                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7379                  * leave kernel.
7380                  */
7381                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7382                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7383                                "longer affine to cpu%d\n",
7384                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7385                 }
7386         }
7387
7388 move:
7389         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7390         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7391                 goto again;
7392 }
7393
7394 /*
7395  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7396  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7397  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7398  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7399  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7400  */
7401 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7402 {
7403         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
7404         unsigned long flags;
7405
7406         local_irq_save(flags);
7407         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7408         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7409         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7410         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7411         local_irq_restore(flags);
7412 }
7413
7414 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7415 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7416 {
7417         struct task_struct *p, *t;
7418
7419         read_lock(&tasklist_lock);
7420
7421         do_each_thread(t, p) {
7422                 if (p == current)
7423                         continue;
7424
7425                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7426                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7427         } while_each_thread(t, p);
7428
7429         read_unlock(&tasklist_lock);
7430 }
7431
7432 /*
7433  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7434  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7435  * Used by CPU offline code.
7436  */
7437 void sched_idle_next(void)
7438 {
7439         int this_cpu = smp_processor_id();
7440         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7441         struct task_struct *p = rq->idle;
7442         unsigned long flags;
7443
7444         /* cpu has to be offline */
7445         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7446
7447         /*
7448          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7449          * and interrupts disabled on the current cpu.
7450          */
7451         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7452
7453         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7454
7455         update_rq_clock(rq);
7456         activate_task(rq, p, 0);
7457
7458         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7459 }
7460
7461 /*
7462  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7463  * offline.
7464  */
7465 void idle_task_exit(void)
7466 {
7467         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7468
7469         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7470
7471         if (mm != &init_mm)
7472                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7473         mmdrop(mm);
7474 }
7475
7476 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7477 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7478 {
7479         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7480
7481         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7482         BUG_ON(!p->exit_state);
7483
7484         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7485         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7486
7487         get_task_struct(p);
7488
7489         /*
7490          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7491          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7492          * fine.
7493          */
7494         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7495         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7496         spin_lock_irq(&rq->lock);
7497
7498         put_task_struct(p);
7499 }
7500
7501 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7502 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7503 {
7504         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7505         struct task_struct *next;
7506
7507         for ( ; ; ) {
7508                 if (!rq->nr_running)
7509                         break;
7510                 update_rq_clock(rq);
7511                 next = pick_next_task(rq);
7512                 if (!next)
7513                         break;
7514                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7515                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7516
7517         }
7518 }
7519
7520 /*
7521  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7522  */
7523 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7524 {
7525         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7526         rq->calc_load_active = 0;
7527 }
7528 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7529
7530 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7531
7532 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7533         {
7534                 .procname       = "sched_domain",
7535                 .mode           = 0555,
7536         },
7537         {0, },
7538 };
7539
7540 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7541         {
7542                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7543                 .procname       = "kernel",
7544                 .mode           = 0555,
7545                 .child          = sd_ctl_dir,
7546         },
7547         {0, },
7548 };
7549
7550 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7551 {
7552         struct ctl_table *entry =
7553                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7554
7555         return entry;
7556 }
7557
7558 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7559 {
7560         struct ctl_table *entry;
7561
7562         /*
7563          * In the intermediate directories, both the child directory and
7564          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7565          * will always be set. In the lowest directory the names are
7566          * static strings and all have proc handlers.
7567          */
7568         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7569                 if (entry->child)
7570                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7571                 if (entry->proc_handler == NULL)
7572                         kfree(entry->procname);
7573         }
7574
7575         kfree(*tablep);
7576         *tablep = NULL;
7577 }
7578
7579 static void
7580 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7581                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7582                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7583 {
7584         entry->procname = procname;
7585         entry->data = data;
7586         entry->maxlen = maxlen;
7587         entry->mode = mode;
7588         entry->proc_handler = proc_handler;
7589 }
7590
7591 static struct ctl_table *
7592 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7593 {
7594         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7595
7596         if (table == NULL)
7597                 return NULL;
7598
7599         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7600                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7601         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7602                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7603         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7604                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7605         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7606                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7607         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7608                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7609         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7610                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7611         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7612                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7613         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7614                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7615         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7616                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7617         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7618                 &sd->cache_nice_tries,
7619                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7620         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7621                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7622         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7623                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7624         /* &table[12] is terminator */
7625
7626         return table;
7627 }
7628
7629 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7630 {
7631         struct ctl_table *entry, *table;
7632         struct sched_domain *sd;
7633         int domain_num = 0, i;
7634         char buf[32];
7635
7636         for_each_domain(cpu, sd)
7637                 domain_num++;
7638         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7639         if (table == NULL)
7640                 return NULL;
7641
7642         i = 0;
7643         for_each_domain(cpu, sd) {
7644                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7645                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7646                 entry->mode = 0555;
7647                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7648                 entry++;
7649                 i++;
7650         }
7651         return table;
7652 }
7653
7654 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7655 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7656 {
7657         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7658         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7659         char buf[32];
7660
7661         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7662         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7663
7664         if (entry == NULL)
7665                 return;
7666
7667         for_each_online_cpu(i) {
7668                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7669                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7670                 entry->mode = 0555;
7671                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7672                 entry++;
7673         }
7674
7675         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7676         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7677 }
7678
7679 /* may be called multiple times per register */
7680 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7681 {
7682         if (sd_sysctl_header)
7683                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7684         sd_sysctl_header = NULL;
7685         if (sd_ctl_dir[0].child)
7686                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7687 }
7688 #else
7689 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7690 {
7691 }
7692 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7693 {
7694 }
7695 #endif
7696
7697 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7698 {
7699         if (!rq->online) {
7700                 const struct sched_class *class;
7701
7702                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7703                 rq->online = 1;
7704
7705                 for_each_class(class) {
7706                         if (class->rq_online)
7707                                 class->rq_online(rq);
7708                 }
7709         }
7710 }
7711
7712 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7713 {
7714         if (rq->online) {
7715                 const struct sched_class *class;
7716
7717                 for_each_class(class) {
7718                         if (class->rq_offline)
7719                                 class->rq_offline(rq);
7720                 }
7721
7722                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7723                 rq->online = 0;
7724         }
7725 }
7726
7727 /*
7728  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7729  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7730  */
7731 static int __cpuinit
7732 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7733 {
7734         struct task_struct *p;
7735         int cpu = (long)hcpu;
7736         unsigned long flags;
7737         struct rq *rq;
7738
7739         switch (action) {
7740
7741         case CPU_UP_PREPARE:
7742         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7743                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7744                 if (IS_ERR(p))
7745                         return NOTIFY_BAD;
7746                 kthread_bind(p, cpu);
7747                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7748                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7749                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7750                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7751                 get_task_struct(p);
7752                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7753                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7754                 break;
7755
7756         case CPU_ONLINE:
7757         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7758                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7759                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7760
7761                 /* Update our root-domain */
7762                 rq = cpu_rq(cpu);
7763                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7764                 if (rq->rd) {
7765                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7766
7767                         set_rq_online(rq);
7768                 }
7769                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7770                 break;
7771
7772 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7773         case CPU_UP_CANCELED:
7774         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7775                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7776                         break;
7777                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7778                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7779                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7780                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7781                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7782                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7783                 break;
7784
7785         case CPU_DEAD:
7786         case CPU_DEAD_FROZEN:
7787                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7788                 migrate_live_tasks(cpu);
7789                 rq = cpu_rq(cpu);
7790                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7791                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7792                 rq->migration_thread = NULL;
7793                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7794                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7795                 update_rq_clock(rq);
7796                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7797                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7798                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7799                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7800                 migrate_dead_tasks(cpu);
7801                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7802                 cpuset_unlock();
7803                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7804                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7805                 calc_global_load_remove(rq);
7806                 /*
7807                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7808                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7809                  * the requestors.
7810                  */
7811                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7812                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7813                         struct migration_req *req;
7814
7815                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7816                                          struct migration_req, list);
7817                         list_del_init(&req->list);
7818                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7819                         complete(&req->done);
7820                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7821                 }
7822                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7823                 break;
7824
7825         case CPU_DYING:
7826         case CPU_DYING_FROZEN:
7827                 /* Update our root-domain */
7828                 rq = cpu_rq(cpu);
7829                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7830                 if (rq->rd) {
7831                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7832                         set_rq_offline(rq);
7833                 }
7834                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7835                 break;
7836 #endif
7837         }
7838         return NOTIFY_OK;
7839 }
7840
7841 /*
7842  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7843  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7844  * the notifier in the perf_counter subsystem, though.
7845  */
7846 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7847         .notifier_call = migration_call,
7848         .priority = 10
7849 };
7850
7851 static int __init migration_init(void)
7852 {
7853         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7854         int err;
7855
7856         /* Start one for the boot CPU: */
7857         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7858         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7859         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7860         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7861
7862         return 0;
7863 }
7864 early_initcall(migration_init);
7865 #endif
7866
7867 #ifdef CONFIG_SMP
7868
7869 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7870
7871 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7872                                   struct cpumask *groupmask)
7873 {
7874         struct sched_group *group = sd->groups;
7875         char str[256];
7876
7877         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7878         cpumask_clear(groupmask);
7879
7880         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7881
7882         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7883                 printk("does not load-balance\n");
7884                 if (sd->parent)
7885                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7886                                         " has parent");
7887                 return -1;
7888         }
7889
7890         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7891
7892         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7893                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7894                                 "CPU%d\n", cpu);
7895         }
7896         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7897                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7898                                 " CPU%d\n", cpu);
7899         }
7900
7901         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7902         do {
7903                 if (!group) {
7904                         printk("\n");
7905                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7906                         break;
7907                 }
7908
7909                 if (!group->cpu_power) {
7910                         printk(KERN_CONT "\n");
7911                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7912                                         "set\n");
7913                         break;
7914                 }
7915
7916                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7917                         printk(KERN_CONT "\n");
7918                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7919                         break;
7920                 }
7921
7922                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7923                         printk(KERN_CONT "\n");
7924                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7925                         break;
7926                 }
7927
7928                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7929
7930                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7931
7932                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7933                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7934                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
7935                                 group->cpu_power);
7936                 }
7937
7938                 group = group->next;
7939         } while (group != sd->groups);
7940         printk(KERN_CONT "\n");
7941
7942         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7943                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7944
7945         if (sd->parent &&
7946             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7947                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7948                         "of domain->span\n");
7949         return 0;
7950 }
7951
7952 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7953 {
7954         cpumask_var_t groupmask;
7955         int level = 0;
7956
7957         if (!sd) {
7958                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7959                 return;
7960         }
7961
7962         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7963
7964         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7965                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7966                 return;
7967         }
7968
7969         for (;;) {
7970                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7971                         break;
7972                 level++;
7973                 sd = sd->parent;
7974                 if (!sd)
7975                         break;
7976         }
7977         free_cpumask_var(groupmask);
7978 }
7979 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7980 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7981 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7982
7983 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7984 {
7985         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7986                 return 1;
7987
7988         /* Following flags need at least 2 groups */
7989         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7990                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7991                          SD_BALANCE_FORK |
7992                          SD_BALANCE_EXEC |
7993                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7994                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7995                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7996                         return 0;
7997         }
7998
7999         /* Following flags don't use groups */
8000         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
8001                          SD_WAKE_AFFINE |
8002                          SD_WAKE_BALANCE))
8003                 return 0;
8004
8005         return 1;
8006 }
8007
8008 static int
8009 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
8010 {
8011         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
8012
8013         if (sd_degenerate(parent))
8014                 return 1;
8015
8016         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
8017                 return 0;
8018
8019         /* Does parent contain flags not in child? */
8020         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
8021         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
8022                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
8023         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
8024         if (parent->groups == parent->groups->next) {
8025                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
8026                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
8027                                 SD_BALANCE_FORK |
8028                                 SD_BALANCE_EXEC |
8029                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
8030                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
8031                 if (nr_node_ids == 1)
8032                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
8033         }
8034         if (~cflags & pflags)
8035                 return 0;
8036
8037         return 1;
8038 }
8039
8040 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
8041 {
8042         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
8043
8044         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8045         free_cpumask_var(rd->online);
8046         free_cpumask_var(rd->span);
8047         kfree(rd);
8048 }
8049
8050 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
8051 {
8052         struct root_domain *old_rd = NULL;
8053         unsigned long flags;
8054
8055         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8056
8057         if (rq->rd) {
8058                 old_rd = rq->rd;
8059
8060                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
8061                         set_rq_offline(rq);
8062
8063                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
8064
8065                 /*
8066                  * If we dont want to free the old_rt yet then
8067                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
8068                  * in this function:
8069                  */
8070                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
8071                         old_rd = NULL;
8072         }
8073
8074         atomic_inc(&rd->refcount);
8075         rq->rd = rd;
8076
8077         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
8078         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
8079                 set_rq_online(rq);
8080
8081         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8082
8083         if (old_rd)
8084                 free_rootdomain(old_rd);
8085 }
8086
8087 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
8088 {
8089         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
8090
8091         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
8092
8093         if (bootmem)
8094                 gfp = GFP_NOWAIT;
8095
8096         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
8097                 goto out;
8098         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
8099                 goto free_span;
8100         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
8101                 goto free_online;
8102
8103         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
8104                 goto free_rto_mask;
8105         return 0;
8106
8107 free_rto_mask:
8108         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8109 free_online:
8110         free_cpumask_var(rd->online);
8111 free_span:
8112         free_cpumask_var(rd->span);
8113 out:
8114         return -ENOMEM;
8115 }
8116
8117 static void init_defrootdomain(void)
8118 {
8119         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8120
8121         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8122 }
8123
8124 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8125 {
8126         struct root_domain *rd;
8127
8128         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8129         if (!rd)
8130                 return NULL;
8131
8132         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8133                 kfree(rd);
8134                 return NULL;
8135         }
8136
8137         return rd;
8138 }
8139
8140 /*
8141  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8142  * hold the hotplug lock.
8143  */
8144 static void
8145 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8146 {
8147         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8148         struct sched_domain *tmp;
8149
8150         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8151         for (tmp = sd; tmp; ) {
8152                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8153                 if (!parent)
8154                         break;
8155
8156                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8157                         tmp->parent = parent->parent;
8158                         if (parent->parent)
8159                                 parent->parent->child = tmp;
8160                 } else
8161                         tmp = tmp->parent;
8162         }
8163
8164         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8165                 sd = sd->parent;
8166                 if (sd)
8167                         sd->child = NULL;
8168         }
8169
8170         sched_domain_debug(sd, cpu);
8171
8172         rq_attach_root(rq, rd);
8173         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8174 }
8175
8176 /* cpus with isolated domains */
8177 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8178
8179 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8180 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8181 {
8182         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8183         return 1;
8184 }
8185
8186 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8187
8188 /*
8189  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8190  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8191  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8192  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8193  *
8194  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8195  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8196  * and ->cpu_power to 0.
8197  */
8198 static void
8199 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8200                         const struct cpumask *cpu_map,
8201                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8202                                         struct sched_group **sg,
8203                                         struct cpumask *tmpmask),
8204                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8205 {
8206         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8207         int i;
8208
8209         cpumask_clear(covered);
8210
8211         for_each_cpu(i, span) {
8212                 struct sched_group *sg;
8213                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8214                 int j;
8215
8216                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8217                         continue;
8218
8219                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8220                 sg->cpu_power = 0;
8221
8222                 for_each_cpu(j, span) {
8223                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8224                                 continue;
8225
8226                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8227                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8228                 }
8229                 if (!first)
8230                         first = sg;
8231                 if (last)
8232                         last->next = sg;
8233                 last = sg;
8234         }
8235         last->next = first;
8236 }
8237
8238 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8239
8240 #ifdef CONFIG_NUMA
8241
8242 /**
8243  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8244  * @node: node whose sched_domain we're building
8245  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8246  *
8247  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8248  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8249  *
8250  * Should use nodemask_t.
8251  */
8252 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8253 {
8254         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8255
8256         min_val = INT_MAX;
8257
8258         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8259                 /* Start at @node */
8260                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8261
8262                 if (!nr_cpus_node(n))
8263                         continue;
8264
8265                 /* Skip already used nodes */
8266                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8267                         continue;
8268
8269                 /* Simple min distance search */
8270                 val = node_distance(node, n);
8271
8272                 if (val < min_val) {
8273                         min_val = val;
8274                         best_node = n;
8275                 }
8276         }
8277
8278         node_set(best_node, *used_nodes);
8279         return best_node;
8280 }
8281
8282 /**
8283  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8284  * @node: node whose cpumask we're constructing
8285  * @span: resulting cpumask
8286  *
8287  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8288  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8289  * out optimally.
8290  */
8291 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8292 {
8293         nodemask_t used_nodes;
8294         int i;
8295
8296         cpumask_clear(span);
8297         nodes_clear(used_nodes);
8298
8299         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8300         node_set(node, used_nodes);
8301
8302         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8303                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8304
8305                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8306         }
8307 }
8308 #endif /* CONFIG_NUMA */
8309
8310 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8311
8312 /*
8313  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8314  *
8315  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8316  *   and struct sched_domain. )
8317  */
8318 struct static_sched_group {
8319         struct sched_group sg;
8320         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8321 };
8322
8323 struct static_sched_domain {
8324         struct sched_domain sd;
8325         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8326 };
8327
8328 struct s_data {
8329 #ifdef CONFIG_NUMA
8330         int                     sd_allnodes;
8331         cpumask_var_t           domainspan;
8332         cpumask_var_t           covered;
8333         cpumask_var_t           notcovered;
8334 #endif
8335         cpumask_var_t           nodemask;
8336         cpumask_var_t           this_sibling_map;
8337         cpumask_var_t           this_core_map;
8338         cpumask_var_t           send_covered;
8339         cpumask_var_t           tmpmask;
8340         struct sched_group      **sched_group_nodes;
8341         struct root_domain      *rd;
8342 };
8343
8344 enum s_alloc {
8345         sa_sched_groups = 0,
8346         sa_rootdomain,
8347         sa_tmpmask,
8348         sa_send_covered,
8349         sa_this_core_map,
8350         sa_this_sibling_map,
8351         sa_nodemask,
8352         sa_sched_group_nodes,
8353 #ifdef CONFIG_NUMA
8354         sa_notcovered,
8355         sa_covered,
8356         sa_domainspan,
8357 #endif
8358         sa_none,
8359 };
8360
8361 /*
8362  * SMT sched-domains:
8363  */
8364 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8365 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8366 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8367
8368 static int
8369 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8370                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8371 {
8372         if (sg)
8373                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8374         return cpu;
8375 }
8376 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8377
8378 /*
8379  * multi-core sched-domains:
8380  */
8381 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8382 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8383 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8384 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8385
8386 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8387 static int
8388 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8389                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8390 {
8391         int group;
8392
8393         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8394         group = cpumask_first(mask);
8395         if (sg)
8396                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8397         return group;
8398 }
8399 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8400 static int
8401 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8402                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8403 {
8404         if (sg)
8405                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8406         return cpu;
8407 }
8408 #endif
8409
8410 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8411 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8412
8413 static int
8414 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8415                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8416 {
8417         int group;
8418 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8419         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8420         group = cpumask_first(mask);
8421 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8422         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8423         group = cpumask_first(mask);
8424 #else
8425         group = cpu;
8426 #endif
8427         if (sg)
8428                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8429         return group;
8430 }
8431
8432 #ifdef CONFIG_NUMA
8433 /*
8434  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8435  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8436  * gets dynamically allocated.
8437  */
8438 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8439 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8440
8441 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8442 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8443
8444 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8445                                  struct sched_group **sg,
8446                                  struct cpumask *nodemask)
8447 {
8448         int group;
8449
8450         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8451         group = cpumask_first(nodemask);
8452
8453         if (sg)
8454                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8455         return group;
8456 }
8457
8458 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8459 {
8460         struct sched_group *sg = group_head;
8461         int j;
8462
8463         if (!sg)
8464                 return;
8465         do {
8466                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8467                         struct sched_domain *sd;
8468
8469                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8470                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8471                                 /*
8472                                  * Only add "power" once for each
8473                                  * physical package.
8474                                  */
8475                                 continue;
8476                         }
8477
8478                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
8479                 }
8480                 sg = sg->next;
8481         } while (sg != group_head);
8482 }
8483
8484 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
8485                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
8486 {
8487         struct sched_domain *sd;
8488         struct sched_group *sg, *prev;
8489         int n, j;
8490
8491         cpumask_clear(d->covered);
8492         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
8493         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
8494                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
8495                 goto out;
8496         }
8497
8498         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
8499         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
8500
8501         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8502                           GFP_KERNEL, num);
8503         if (!sg) {
8504                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
8505                        num);
8506                 return -ENOMEM;
8507         }
8508         d->sched_group_nodes[num] = sg;
8509
8510         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
8511                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8512                 sd->groups = sg;
8513         }
8514
8515         sg->cpu_power = 0;
8516         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
8517         sg->next = sg;
8518         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
8519
8520         prev = sg;
8521         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8522                 n = (num + j) % nr_node_ids;
8523                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
8524                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
8525                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
8526                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8527                         break;
8528                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
8529                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8530                         continue;
8531                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8532                                   GFP_KERNEL, num);
8533                 if (!sg) {
8534                         printk(KERN_WARNING
8535                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8536                         return -ENOMEM;
8537                 }
8538                 sg->cpu_power = 0;
8539                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
8540                 sg->next = prev->next;
8541                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
8542                 prev->next = sg;
8543                 prev = sg;
8544         }
8545 out:
8546         return 0;
8547 }
8548 #endif /* CONFIG_NUMA */
8549
8550 #ifdef CONFIG_NUMA
8551 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8552 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8553                               struct cpumask *nodemask)
8554 {
8555         int cpu, i;
8556
8557         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8558                 struct sched_group **sched_group_nodes
8559                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8560
8561                 if (!sched_group_nodes)
8562                         continue;
8563
8564                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8565                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8566
8567                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8568                         if (cpumask_empty(nodemask))
8569                                 continue;
8570
8571                         if (sg == NULL)
8572                                 continue;
8573                         sg = sg->next;
8574 next_sg:
8575                         oldsg = sg;
8576                         sg = sg->next;
8577                         kfree(oldsg);
8578                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8579                                 goto next_sg;
8580                 }
8581                 kfree(sched_group_nodes);
8582                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8583         }
8584 }
8585 #else /* !CONFIG_NUMA */
8586 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8587                               struct cpumask *nodemask)
8588 {
8589 }
8590 #endif /* CONFIG_NUMA */
8591
8592 /*
8593  * Initialize sched groups cpu_power.
8594  *
8595  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8596  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8597  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8598  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8599  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8600  * less cpu_power.
8601  */
8602 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8603 {
8604         struct sched_domain *child;
8605         struct sched_group *group;
8606         long power;
8607         int weight;
8608
8609         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8610
8611         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8612                 return;
8613
8614         child = sd->child;
8615
8616         sd->groups->cpu_power = 0;
8617
8618         if (!child) {
8619                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
8620                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
8621                 /*
8622                  * SMT siblings share the power of a single core.
8623                  * Usually multiple threads get a better yield out of
8624                  * that one core than a single thread would have,
8625                  * reflect that in sd->smt_gain.
8626                  */
8627                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
8628                         power *= sd->smt_gain;
8629                         power /= weight;
8630                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
8631                 }
8632                 sd->groups->cpu_power += power;
8633                 return;
8634         }
8635
8636         /*
8637          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
8638          */
8639         group = child->groups;
8640         do {
8641                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
8642                 group = group->next;
8643         } while (group != child->groups);
8644 }
8645
8646 /*
8647  * Initializers for schedule domains
8648  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8649  */
8650
8651 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8652 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8653 #else
8654 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8655 #endif
8656
8657 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8658
8659 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8660 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8661 {                                                               \
8662         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8663         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8664         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8665         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8666 }
8667
8668 SD_INIT_FUNC(CPU)
8669 #ifdef CONFIG_NUMA
8670  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8671  SD_INIT_FUNC(NODE)
8672 #endif
8673 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8674  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8675 #endif
8676 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8677  SD_INIT_FUNC(MC)
8678 #endif
8679
8680 static int default_relax_domain_level = -1;
8681
8682 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8683 {
8684         unsigned long val;
8685
8686         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8687         if (val < SD_LV_MAX)
8688                 default_relax_domain_level = val;
8689
8690         return 1;
8691 }
8692 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8693
8694 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8695                                  struct sched_domain_attr *attr)
8696 {
8697         int request;
8698
8699         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8700                 if (default_relax_domain_level < 0)
8701                         return;
8702                 else
8703                         request = default_relax_domain_level;
8704         } else
8705                 request = attr->relax_domain_level;
8706         if (request < sd->level) {
8707                 /* turn off idle balance on this domain */
8708                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8709         } else {
8710                 /* turn on idle balance on this domain */
8711                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8712         }
8713 }
8714
8715 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
8716                                  const struct cpumask *cpu_map)
8717 {
8718         switch (what) {
8719         case sa_sched_groups:
8720                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
8721                 d->sched_group_nodes = NULL;
8722         case sa_rootdomain:
8723                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
8724         case sa_tmpmask:
8725                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
8726         case sa_send_covered:
8727                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
8728         case sa_this_core_map:
8729                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
8730         case sa_this_sibling_map:
8731                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
8732         case sa_nodemask:
8733                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
8734         case sa_sched_group_nodes:
8735 #ifdef CONFIG_NUMA
8736                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
8737         case sa_notcovered:
8738                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
8739         case sa_covered:
8740                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
8741         case sa_domainspan:
8742                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
8743 #endif
8744         case sa_none:
8745                 break;
8746         }
8747 }
8748
8749 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
8750                                                    const struct cpumask *cpu_map)
8751 {
8752 #ifdef CONFIG_NUMA
8753         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
8754                 return sa_none;
8755         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
8756                 return sa_domainspan;
8757         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
8758                 return sa_covered;
8759         /* Allocate the per-node list of sched groups */
8760         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
8761                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
8762         if (!d->sched_group_nodes) {
8763                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8764                 return sa_notcovered;
8765         }
8766         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
8767 #endif
8768         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
8769                 return sa_sched_group_nodes;
8770         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8771                 return sa_nodemask;
8772         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
8773                 return sa_this_sibling_map;
8774         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
8775                 return sa_this_core_map;
8776         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
8777                 return sa_send_covered;
8778         d->rd = alloc_rootdomain();
8779         if (!d->rd) {
8780                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8781                 return sa_tmpmask;
8782         }
8783         return sa_rootdomain;
8784 }
8785
8786 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
8787         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
8788 {
8789         struct sched_domain *sd = NULL;
8790 #ifdef CONFIG_NUMA
8791         struct sched_domain *parent;
8792
8793         d->sd_allnodes = 0;
8794         if (cpumask_weight(cpu_map) >
8795             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
8796                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8797                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
8798                 set_domain_attribute(sd, attr);
8799                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8800                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8801                 d->sd_allnodes = 1;
8802         }
8803         parent = sd;
8804
8805         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8806         SD_INIT(sd, NODE);
8807         set_domain_attribute(sd, attr);
8808         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8809         sd->parent = parent;
8810         if (parent)
8811                 parent->child = sd;
8812         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
8813 #endif
8814         return sd;
8815 }
8816
8817 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
8818         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8819         struct sched_domain *parent, int i)
8820 {
8821         struct sched_domain *sd;
8822         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8823         SD_INIT(sd, CPU);
8824         set_domain_attribute(sd, attr);
8825         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
8826         sd->parent = parent;
8827         if (parent)
8828                 parent->child = sd;
8829         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8830         return sd;
8831 }
8832
8833 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
8834         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8835         struct sched_domain *parent, int i)
8836 {
8837         struct sched_domain *sd = parent;
8838 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8839         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8840         SD_INIT(sd, MC);
8841         set_domain_attribute(sd, attr);
8842         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
8843         sd->parent = parent;
8844         parent->child = sd;
8845         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8846 #endif
8847         return sd;
8848 }
8849
8850 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
8851         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8852         struct sched_domain *parent, int i)
8853 {
8854         struct sched_domain *sd = parent;
8855 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8856         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8857         SD_INIT(sd, SIBLING);
8858         set_domain_attribute(sd, attr);
8859         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
8860         sd->parent = parent;
8861         parent->child = sd;
8862         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8863 #endif
8864         return sd;
8865 }
8866
8867 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
8868                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
8869 {
8870         switch (l) {
8871 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8872         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
8873                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
8874                             topology_thread_cpumask(cpu));
8875                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
8876                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
8877                                                 &cpu_to_cpu_group,
8878                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8879                 break;
8880 #endif
8881 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8882         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
8883                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
8884                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
8885                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
8886                                                 &cpu_to_core_group,
8887                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8888                 break;
8889 #endif
8890         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
8891                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
8892                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
8893                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
8894                                                 &cpu_to_phys_group,
8895                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8896                 break;
8897 #ifdef CONFIG_NUMA
8898         case SD_LV_ALLNODES:
8899                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
8900                                         d->send_covered, d->tmpmask);
8901                 break;
8902 #endif
8903         default:
8904                 break;
8905         }
8906 }
8907
8908 /*
8909  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8910  * to the individual cpus
8911  */
8912 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8913                                  struct sched_domain_attr *attr)
8914 {
8915         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
8916         struct s_data d;
8917         struct sched_domain *sd;
8918         int i;
8919 #ifdef CONFIG_NUMA
8920         d.sd_allnodes = 0;
8921 #endif
8922
8923         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
8924         if (alloc_state != sa_rootdomain)
8925                 goto error;
8926         alloc_state = sa_sched_groups;
8927
8928         /*
8929          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8930          */
8931         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8932                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
8933                             cpu_map);
8934
8935                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
8936                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8937                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8938                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8939         }
8940
8941         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8942                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
8943                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
8944         }
8945
8946         /* Set up physical groups */
8947         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8948                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
8949
8950 #ifdef CONFIG_NUMA
8951         /* Set up node groups */
8952         if (d.sd_allnodes)
8953                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
8954
8955         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8956                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
8957                         goto error;
8958 #endif
8959
8960         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8961 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8962         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8963                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8964                 init_sched_groups_power(i, sd);
8965         }
8966 #endif
8967 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8968         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8969                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8970                 init_sched_groups_power(i, sd);
8971         }
8972 #endif
8973
8974         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8975                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8976                 init_sched_groups_power(i, sd);
8977         }
8978
8979 #ifdef CONFIG_NUMA
8980         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8981                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
8982
8983         if (d.sd_allnodes) {
8984                 struct sched_group *sg;
8985
8986                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8987                                                                 d.tmpmask);
8988                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8989         }
8990 #endif
8991
8992         /* Attach the domains */
8993         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8994 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8995                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8996 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8997                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8998 #else
8999                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
9000 #endif
9001                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
9002         }
9003
9004         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
9005         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
9006         return 0;
9007
9008 error:
9009         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
9010         return -ENOMEM;
9011 }
9012
9013 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9014 {
9015         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
9016 }
9017
9018 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
9019 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
9020 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
9021                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
9022
9023 /*
9024  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
9025  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
9026  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
9027  */
9028 static cpumask_var_t fallback_doms;
9029
9030 /*
9031  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
9032  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
9033  * or 0 if it stayed the same.
9034  */
9035 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
9036 {
9037         return 0;
9038 }
9039
9040 /*
9041  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
9042  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
9043  * exclude other special cases in the future.
9044  */
9045 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9046 {
9047         int err;
9048
9049         arch_update_cpu_topology();
9050         ndoms_cur = 1;
9051         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
9052         if (!doms_cur)
9053                 doms_cur = fallback_doms;
9054         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
9055         dattr_cur = NULL;
9056         err = build_sched_domains(doms_cur);
9057         register_sched_domain_sysctl();
9058
9059         return err;
9060 }
9061
9062 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
9063                                        struct cpumask *tmpmask)
9064 {
9065         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
9066 }
9067
9068 /*
9069  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
9070  * These cpus will now be attached to the NULL domain
9071  */
9072 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9073 {
9074         /* Save because hotplug lock held. */
9075         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
9076         int i;
9077
9078         for_each_cpu(i, cpu_map)
9079                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
9080         synchronize_sched();
9081         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
9082 }
9083
9084 /* handle null as "default" */
9085 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
9086                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
9087 {
9088         struct sched_domain_attr tmp;
9089
9090         /* fast path */
9091         if (!new && !cur)
9092                 return 1;
9093
9094         tmp = SD_ATTR_INIT;
9095         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
9096                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
9097                         sizeof(struct sched_domain_attr));
9098 }
9099
9100 /*
9101  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
9102  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
9103  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
9104  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
9105  *
9106  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
9107  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
9108  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
9109  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
9110  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
9111  * it as it is.
9112  *
9113  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
9114  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
9115  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
9116  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
9117  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
9118  * to be rebuilt.
9119  *
9120  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
9121  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
9122  * and it will not create the default domain.
9123  *
9124  * Call with hotplug lock held
9125  */
9126 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
9127 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
9128                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
9129 {
9130         int i, j, n;
9131         int new_topology;
9132
9133         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9134
9135         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
9136         unregister_sched_domain_sysctl();
9137
9138         /* Let architecture update cpu core mappings. */
9139         new_topology = arch_update_cpu_topology();
9140
9141         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
9142
9143         /* Destroy deleted domains */
9144         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
9145                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
9146                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
9147                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
9148                                 goto match1;
9149                 }
9150                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
9151                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
9152 match1:
9153                 ;
9154         }
9155
9156         if (doms_new == NULL) {
9157                 ndoms_cur = 0;
9158                 doms_new = fallback_doms;
9159                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
9160                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
9161         }
9162
9163         /* Build new domains */
9164         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
9165                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
9166                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
9167                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
9168                                 goto match2;
9169                 }
9170                 /* no match - add a new doms_new */
9171                 __build_sched_domains(doms_new + i,
9172                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
9173 match2:
9174                 ;
9175         }
9176
9177         /* Remember the new sched domains */
9178         if (doms_cur != fallback_doms)
9179                 kfree(doms_cur);
9180         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
9181         doms_cur = doms_new;
9182         dattr_cur = dattr_new;
9183         ndoms_cur = ndoms_new;
9184
9185         register_sched_domain_sysctl();
9186
9187         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9188 }
9189
9190 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
9191 static void arch_reinit_sched_domains(void)
9192 {
9193         get_online_cpus();
9194
9195         /* Destroy domains first to force the rebuild */
9196         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
9197
9198         rebuild_sched_domains();
9199         put_online_cpus();
9200 }
9201
9202 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
9203 {
9204         unsigned int level = 0;
9205
9206         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
9207                 return -EINVAL;
9208
9209         /*
9210          * level is always be positive so don't check for
9211          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
9212          * What happens on 0 or 1 byte write,
9213          * need to check for count as well?
9214          */
9215
9216         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
9217                 return -EINVAL;
9218
9219         if (smt)
9220                 sched_smt_power_savings = level;
9221         else
9222                 sched_mc_power_savings = level;
9223
9224         arch_reinit_sched_domains();
9225
9226         return count;
9227 }
9228
9229 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9230 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9231                                            char *page)
9232 {
9233         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9234 }
9235 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9236                                             const char *buf, size_t count)
9237 {
9238         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9239 }
9240 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9241                          sched_mc_power_savings_show,
9242                          sched_mc_power_savings_store);
9243 #endif
9244
9245 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9246 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9247                                             char *page)
9248 {
9249         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9250 }
9251 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9252                                              const char *buf, size_t count)
9253 {
9254         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9255 }
9256 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9257                    sched_smt_power_savings_show,
9258                    sched_smt_power_savings_store);
9259 #endif
9260
9261 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9262 {
9263         int err = 0;
9264
9265 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9266         if (smt_capable())
9267                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9268                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9269 #endif
9270 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9271         if (!err && mc_capable())
9272                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9273                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9274 #endif
9275         return err;
9276 }
9277 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9278
9279 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9280 /*
9281  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9282  * When cpusets are enabled they take over this function.
9283  */
9284 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9285                                 unsigned long action, void *hcpu)
9286 {
9287         switch (action) {
9288         case CPU_ONLINE:
9289         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9290         case CPU_DEAD:
9291         case CPU_DEAD_FROZEN:
9292                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9293                 return NOTIFY_OK;
9294
9295         default:
9296                 return NOTIFY_DONE;
9297         }
9298 }
9299 #endif
9300
9301 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9302                                 unsigned long action, void *hcpu)
9303 {
9304         int cpu = (int)(long)hcpu;
9305
9306         switch (action) {
9307         case CPU_DOWN_PREPARE:
9308         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9309                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9310                 return NOTIFY_OK;
9311
9312         case CPU_DOWN_FAILED:
9313         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9314         case CPU_ONLINE:
9315         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9316                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9317                 return NOTIFY_OK;
9318
9319         default:
9320                 return NOTIFY_DONE;
9321         }
9322 }
9323
9324 void __init sched_init_smp(void)
9325 {
9326         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9327
9328         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9329
9330 #if defined(CONFIG_NUMA)
9331         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9332                                                                 GFP_KERNEL);
9333         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9334 #endif
9335         get_online_cpus();
9336         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9337         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
9338         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9339         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9340                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9341         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9342         put_online_cpus();
9343
9344 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9345         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9346         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9347 #endif
9348
9349         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9350         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9351
9352         init_hrtick();
9353
9354         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9355         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9356                 BUG();
9357         sched_init_granularity();
9358         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9359
9360         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9361         init_sched_rt_class();
9362 }
9363 #else
9364 void __init sched_init_smp(void)
9365 {
9366         sched_init_granularity();
9367 }
9368 #endif /* CONFIG_SMP */
9369
9370 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9371
9372 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9373 {
9374         return in_lock_functions(addr) ||
9375                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9376                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9377 }
9378
9379 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9380 {
9381         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9382         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9383 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9384         cfs_rq->rq = rq;
9385 #endif
9386         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9387 }
9388
9389 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9390 {
9391         struct rt_prio_array *array;
9392         int i;
9393
9394         array = &rt_rq->active;
9395         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9396                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9397                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9398         }
9399         /* delimiter for bitsearch: */
9400         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9401
9402 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9403         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9404 #ifdef CONFIG_SMP
9405         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9406 #endif
9407 #endif
9408 #ifdef CONFIG_SMP
9409         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9410         rt_rq->overloaded = 0;
9411         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9412 #endif
9413
9414         rt_rq->rt_time = 0;
9415         rt_rq->rt_throttled = 0;
9416         rt_rq->rt_runtime = 0;
9417         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9418
9419 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9420         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9421         rt_rq->rq = rq;
9422 #endif
9423 }
9424
9425 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9426 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9427                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9428                                 struct sched_entity *parent)
9429 {
9430         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9431         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9432         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9433         cfs_rq->tg = tg;
9434         if (add)
9435                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9436
9437         tg->se[cpu] = se;
9438         /* se could be NULL for init_task_group */
9439         if (!se)
9440                 return;
9441
9442         if (!parent)
9443                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9444         else
9445                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9446
9447         se->my_q = cfs_rq;
9448         se->load.weight = tg->shares;
9449         se->load.inv_weight = 0;
9450         se->parent = parent;
9451 }
9452 #endif
9453
9454 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9455 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9456                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9457                 struct sched_rt_entity *parent)
9458 {
9459         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9460
9461         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9462         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9463         rt_rq->tg = tg;
9464         rt_rq->rt_se = rt_se;
9465         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9466         if (add)
9467                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9468
9469         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9470         if (!rt_se)
9471                 return;
9472
9473         if (!parent)
9474                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9475         else
9476                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9477
9478         rt_se->my_q = rt_rq;
9479         rt_se->parent = parent;
9480         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9481 }
9482 #endif
9483
9484 void __init sched_init(void)
9485 {
9486         int i, j;
9487         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9488
9489 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9490         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9491 #endif
9492 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9493         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9494 #endif
9495 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9496         alloc_size *= 2;
9497 #endif
9498 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9499         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9500 #endif
9501         /*
9502          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9503          * we use alloc_bootmem().
9504          */
9505         if (alloc_size) {
9506                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9507
9508 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9509                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9510                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9511
9512                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9513                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9514
9515 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9516                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9517                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9518
9519                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9520                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9521 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9522 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9523 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9524                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9525                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9526
9527                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9528                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9529
9530 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9531                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9532                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9533
9534                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9535                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9536 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9537 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9538 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9539                 for_each_possible_cpu(i) {
9540                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9541                         ptr += cpumask_size();
9542                 }
9543 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9544         }
9545
9546 #ifdef CONFIG_SMP
9547         init_defrootdomain();
9548 #endif
9549
9550         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9551                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9552
9553 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9554         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9555                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9556 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9557         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9558                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9559 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9560 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9561
9562 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9563         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9564         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9565
9566 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9567         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9568         init_task_group.parent = &root_task_group;
9569         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9570 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9571 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9572
9573         for_each_possible_cpu(i) {
9574                 struct rq *rq;
9575
9576                 rq = cpu_rq(i);
9577                 spin_lock_init(&rq->lock);
9578                 rq->nr_running = 0;
9579                 rq->calc_load_active = 0;
9580                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9581                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9582                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9583 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9584                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9585                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9586 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9587                 /*
9588                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9589                  *
9590                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9591                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9592                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9593                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9594                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9595                  * (se->load.weight).
9596                  *
9597                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9598                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9599                  * then A0's share of the cpu resource is:
9600                  *
9601                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9602                  *
9603                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9604                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9605                  */
9606                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9607 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9608                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9609                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9610                 /*
9611                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9612                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9613                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9614                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9615                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9616                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9617                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9618                  * (init_tg_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9619                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9620                  */
9621                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9622                                 &per_cpu(init_tg_cfs_rq, i),
9623                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9624                                 root_task_group.se[i]);
9625
9626 #endif
9627 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9628
9629                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9630 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9631                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9632 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9633                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9634 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9635                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9636                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9637                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9638                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9639                                 root_task_group.rt_se[i]);
9640 #endif
9641 #endif
9642
9643                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9644                         rq->cpu_load[j] = 0;
9645 #ifdef CONFIG_SMP
9646                 rq->sd = NULL;
9647                 rq->rd = NULL;
9648                 rq->post_schedule = 0;
9649                 rq->active_balance = 0;
9650                 rq->next_balance = jiffies;
9651                 rq->push_cpu = 0;
9652                 rq->cpu = i;
9653                 rq->online = 0;
9654                 rq->migration_thread = NULL;
9655                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9656                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9657 #endif
9658                 init_rq_hrtick(rq);
9659                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9660         }
9661
9662         set_load_weight(&init_task);
9663
9664 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9665         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9666 #endif
9667
9668 #ifdef CONFIG_SMP
9669         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9670 #endif
9671
9672 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9673         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9674 #endif
9675
9676         /*
9677          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9678          */
9679         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9680         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9681
9682         /*
9683          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9684          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9685          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9686          * when this runqueue becomes "idle".
9687          */
9688         init_idle(current, smp_processor_id());
9689
9690         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9691
9692         /*
9693          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9694          */
9695         current->sched_class = &fair_sched_class;
9696
9697         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9698         alloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9699 #ifdef CONFIG_SMP
9700 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9701         alloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9702         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9703 #endif
9704         alloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9705 #endif /* SMP */
9706
9707         perf_counter_init();
9708
9709         scheduler_running = 1;
9710 }
9711
9712 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9713 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9714 {
9715         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9716
9717         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9718 }
9719
9720 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9721 {
9722 #ifdef in_atomic
9723         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9724
9725         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9726             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9727                 return;
9728         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9729                 return;
9730         prev_jiffy = jiffies;
9731
9732         printk(KERN_ERR
9733                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9734                         file, line);
9735         printk(KERN_ERR
9736                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9737                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9738                         current->pid, current->comm);
9739
9740         debug_show_held_locks(current);
9741         if (irqs_disabled())
9742                 print_irqtrace_events(current);
9743         dump_stack();
9744 #endif
9745 }
9746 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9747 #endif
9748
9749 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9750 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9751 {
9752         int on_rq;
9753
9754         update_rq_clock(rq);
9755         on_rq = p->se.on_rq;
9756         if (on_rq)
9757                 deactivate_task(rq, p, 0);
9758         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9759         if (on_rq) {
9760                 activate_task(rq, p, 0);
9761                 resched_task(rq->curr);
9762         }
9763 }
9764
9765 void normalize_rt_tasks(void)
9766 {
9767         struct task_struct *g, *p;
9768         unsigned long flags;
9769         struct rq *rq;
9770
9771         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9772         do_each_thread(g, p) {
9773                 /*
9774                  * Only normalize user tasks:
9775                  */
9776                 if (!p->mm)
9777                         continue;
9778
9779                 p->se.exec_start                = 0;
9780 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9781                 p->se.wait_start                = 0;
9782                 p->se.sleep_start               = 0;
9783                 p->se.block_start               = 0;
9784 #endif
9785
9786                 if (!rt_task(p)) {
9787                         /*
9788                          * Renice negative nice level userspace
9789                          * tasks back to 0:
9790                          */
9791                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9792                                 set_user_nice(p, 0);
9793                         continue;
9794                 }
9795
9796                 spin_lock(&p->pi_lock);
9797                 rq = __task_rq_lock(p);
9798
9799                 normalize_task(rq, p);
9800
9801                 __task_rq_unlock(rq);
9802                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9803         } while_each_thread(g, p);
9804
9805         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9806 }
9807
9808 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9809
9810 #ifdef CONFIG_IA64
9811 /*
9812  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9813  *
9814  * They can only be called when the whole system has been
9815  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9816  * activity can take place. Using them for anything else would
9817  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9818  * under any other configuration.
9819  */
9820
9821 /**
9822  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9823  * @cpu: the processor in question.
9824  *
9825  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9826  */
9827 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9828 {
9829         return cpu_curr(cpu);
9830 }
9831
9832 /**
9833  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9834  * @cpu: the processor in question.
9835  * @p: the task pointer to set.
9836  *
9837  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9838  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9839  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9840  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9841  * and caller must save the original value of the current task (see
9842  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9843  * re-starting the system.
9844  *
9845  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9846  */
9847 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9848 {
9849         cpu_curr(cpu) = p;
9850 }
9851
9852 #endif
9853
9854 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9855 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9856 {
9857         int i;
9858
9859         for_each_possible_cpu(i) {
9860                 if (tg->cfs_rq)
9861                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9862                 if (tg->se)
9863                         kfree(tg->se[i]);
9864         }
9865
9866         kfree(tg->cfs_rq);
9867         kfree(tg->se);
9868 }
9869
9870 static
9871 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9872 {
9873         struct cfs_rq *cfs_rq;
9874         struct sched_entity *se;
9875         struct rq *rq;
9876         int i;
9877
9878         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9879         if (!tg->cfs_rq)
9880                 goto err;
9881         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9882         if (!tg->se)
9883                 goto err;
9884
9885         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9886
9887         for_each_possible_cpu(i) {
9888                 rq = cpu_rq(i);
9889
9890                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9891                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9892                 if (!cfs_rq)
9893                         goto err;
9894
9895                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9896                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9897                 if (!se)
9898                         goto err;
9899
9900                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9901         }
9902
9903         return 1;
9904
9905  err:
9906         return 0;
9907 }
9908
9909 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9910 {
9911         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9912                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9913 }
9914
9915 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9916 {
9917         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9918 }
9919 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9920 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9921 {
9922 }
9923
9924 static inline
9925 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9926 {
9927         return 1;
9928 }
9929
9930 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9931 {
9932 }
9933
9934 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9935 {
9936 }
9937 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9938
9939 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9940 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9941 {
9942         int i;
9943
9944         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9945
9946         for_each_possible_cpu(i) {
9947                 if (tg->rt_rq)
9948                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9949                 if (tg->rt_se)
9950                         kfree(tg->rt_se[i]);
9951         }
9952
9953         kfree(tg->rt_rq);
9954         kfree(tg->rt_se);
9955 }
9956
9957 static
9958 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9959 {
9960         struct rt_rq *rt_rq;
9961         struct sched_rt_entity *rt_se;
9962         struct rq *rq;
9963         int i;
9964
9965         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9966         if (!tg->rt_rq)
9967                 goto err;
9968         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9969         if (!tg->rt_se)
9970                 goto err;
9971
9972         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9973                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9974
9975         for_each_possible_cpu(i) {
9976                 rq = cpu_rq(i);
9977
9978                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9979                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9980                 if (!rt_rq)
9981                         goto err;
9982
9983                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9984                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9985                 if (!rt_se)
9986                         goto err;
9987
9988                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9989         }
9990
9991         return 1;
9992
9993  err:
9994         return 0;
9995 }
9996
9997 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9998 {
9999         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
10000                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
10001 }
10002
10003 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10004 {
10005         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
10006 }
10007 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10008 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
10009 {
10010 }
10011
10012 static inline
10013 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
10014 {
10015         return 1;
10016 }
10017
10018 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10019 {
10020 }
10021
10022 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
10023 {
10024 }
10025 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10026
10027 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
10028 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
10029 {
10030         free_fair_sched_group(tg);
10031         free_rt_sched_group(tg);
10032         kfree(tg);
10033 }
10034
10035 /* allocate runqueue etc for a new task group */
10036 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
10037 {
10038         struct task_group *tg;
10039         unsigned long flags;
10040         int i;
10041
10042         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
10043         if (!tg)
10044                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10045
10046         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
10047                 goto err;
10048
10049         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
10050                 goto err;
10051
10052         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10053         for_each_possible_cpu(i) {
10054                 register_fair_sched_group(tg, i);
10055                 register_rt_sched_group(tg, i);
10056         }
10057         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
10058
10059         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
10060
10061         tg->parent = parent;
10062         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
10063         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
10064         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10065
10066         return tg;
10067
10068 err:
10069         free_sched_group(tg);
10070         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10071 }
10072
10073 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
10074 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
10075 {
10076         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
10077         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
10078 }
10079
10080 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
10081 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
10082 {
10083         unsigned long flags;
10084         int i;
10085
10086         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10087         for_each_possible_cpu(i) {
10088                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10089                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
10090         }
10091         list_del_rcu(&tg->list);
10092         list_del_rcu(&tg->siblings);
10093         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10094
10095         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
10096         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
10097 }
10098
10099 /* change task's runqueue when it moves between groups.
10100  *      The caller of this function should have put the task in its new group
10101  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
10102  *      reflect its new group.
10103  */
10104 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
10105 {
10106         int on_rq, running;
10107         unsigned long flags;
10108         struct rq *rq;
10109
10110         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10111
10112         update_rq_clock(rq);
10113
10114         running = task_current(rq, tsk);
10115         on_rq = tsk->se.on_rq;
10116
10117         if (on_rq)
10118                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10119         if (unlikely(running))
10120                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10121
10122         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10123
10124 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10125         if (tsk->sched_class->moved_group)
10126                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
10127 #endif
10128
10129         if (unlikely(running))
10130                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10131         if (on_rq)
10132                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
10133
10134         task_rq_unlock(rq, &flags);
10135 }
10136 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
10137
10138 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10139 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10140 {
10141         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10142         int on_rq;
10143
10144         on_rq = se->on_rq;
10145         if (on_rq)
10146                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10147
10148         se->load.weight = shares;
10149         se->load.inv_weight = 0;
10150
10151         if (on_rq)
10152                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10153 }
10154
10155 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10156 {
10157         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10158         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10159         unsigned long flags;
10160
10161         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10162         __set_se_shares(se, shares);
10163         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10164 }
10165
10166 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10167
10168 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10169 {
10170         int i;
10171         unsigned long flags;
10172
10173         /*
10174          * We can't change the weight of the root cgroup.
10175          */
10176         if (!tg->se[0])
10177                 return -EINVAL;
10178
10179         if (shares < MIN_SHARES)
10180                 shares = MIN_SHARES;
10181         else if (shares > MAX_SHARES)
10182                 shares = MAX_SHARES;
10183
10184         mutex_lock(&shares_mutex);
10185         if (tg->shares == shares)
10186                 goto done;
10187
10188         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10189         for_each_possible_cpu(i)
10190                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10191         list_del_rcu(&tg->siblings);
10192         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10193
10194         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10195         synchronize_sched();
10196
10197         /*
10198          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10199          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10200          */
10201         tg->shares = shares;
10202         for_each_possible_cpu(i) {
10203                 /*
10204                  * force a rebalance
10205                  */
10206                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10207                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10208         }
10209
10210         /*
10211          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10212          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10213          */
10214         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10215         for_each_possible_cpu(i)
10216                 register_fair_sched_group(tg, i);
10217         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10218         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10219 done:
10220         mutex_unlock(&shares_mutex);
10221         return 0;
10222 }
10223
10224 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10225 {
10226         return tg->shares;
10227 }
10228 #endif
10229
10230 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10231 /*
10232  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10233  */
10234 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10235
10236 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10237 {
10238         if (runtime == RUNTIME_INF)
10239                 return 1ULL << 20;
10240
10241         return div64_u64(runtime << 20, period);
10242 }
10243
10244 /* Must be called with tasklist_lock held */
10245 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10246 {
10247         struct task_struct *g, *p;
10248
10249         do_each_thread(g, p) {
10250                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10251                         return 1;
10252         } while_each_thread(g, p);
10253
10254         return 0;
10255 }
10256
10257 struct rt_schedulable_data {
10258         struct task_group *tg;
10259         u64 rt_period;
10260         u64 rt_runtime;
10261 };
10262
10263 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10264 {
10265         struct rt_schedulable_data *d = data;
10266         struct task_group *child;
10267         unsigned long total, sum = 0;
10268         u64 period, runtime;
10269
10270         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10271         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10272
10273         if (tg == d->tg) {
10274                 period = d->rt_period;
10275                 runtime = d->rt_runtime;
10276         }
10277
10278 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10279         if (tg == &root_task_group) {
10280                 period = global_rt_period();
10281                 runtime = global_rt_runtime();
10282         }
10283 #endif
10284
10285         /*
10286          * Cannot have more runtime than the period.
10287          */
10288         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10289                 return -EINVAL;
10290
10291         /*
10292          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10293          */
10294         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10295                 return -EBUSY;
10296
10297         total = to_ratio(period, runtime);
10298
10299         /*
10300          * Nobody can have more than the global setting allows.
10301          */
10302         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10303                 return -EINVAL;
10304
10305         /*
10306          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10307          */
10308         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10309                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10310                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10311
10312                 if (child == d->tg) {
10313                         period = d->rt_period;
10314                         runtime = d->rt_runtime;
10315                 }
10316
10317                 sum += to_ratio(period, runtime);
10318         }
10319
10320         if (sum > total)
10321                 return -EINVAL;
10322
10323         return 0;
10324 }
10325
10326 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10327 {
10328         struct rt_schedulable_data data = {
10329                 .tg = tg,
10330                 .rt_period = period,
10331                 .rt_runtime = runtime,
10332         };
10333
10334         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10335 }
10336
10337 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10338                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10339 {
10340         int i, err = 0;
10341
10342         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10343         read_lock(&tasklist_lock);
10344         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10345         if (err)
10346                 goto unlock;
10347
10348         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10349         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10350         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10351
10352         for_each_possible_cpu(i) {
10353                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10354
10355                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10356                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10357                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10358         }
10359         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10360  unlock:
10361         read_unlock(&tasklist_lock);
10362         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10363
10364         return err;
10365 }
10366
10367 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10368 {
10369         u64 rt_runtime, rt_period;
10370
10371         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10372         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10373         if (rt_runtime_us < 0)
10374                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10375
10376         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10377 }
10378
10379 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10380 {
10381         u64 rt_runtime_us;
10382
10383         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10384                 return -1;
10385
10386         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10387         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10388         return rt_runtime_us;
10389 }
10390
10391 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10392 {
10393         u64 rt_runtime, rt_period;
10394
10395         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10396         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10397
10398         if (rt_period == 0)
10399                 return -EINVAL;
10400
10401         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10402 }
10403
10404 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10405 {
10406         u64 rt_period_us;
10407
10408         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10409         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10410         return rt_period_us;
10411 }
10412
10413 static int sched_rt_global_constraints(void)
10414 {
10415         u64 runtime, period;
10416         int ret = 0;
10417
10418         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10419                 return -EINVAL;
10420
10421         runtime = global_rt_runtime();
10422         period = global_rt_period();
10423
10424         /*
10425          * Sanity check on the sysctl variables.
10426          */
10427         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10428                 return -EINVAL;
10429
10430         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10431         read_lock(&tasklist_lock);
10432         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10433         read_unlock(&tasklist_lock);
10434         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10435
10436         return ret;
10437 }
10438
10439 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10440 {
10441         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10442         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10443                 return 0;
10444
10445         return 1;
10446 }
10447
10448 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10449 static int sched_rt_global_constraints(void)
10450 {
10451         unsigned long flags;
10452         int i;
10453
10454         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10455                 return -EINVAL;
10456
10457         /*
10458          * There's always some RT tasks in the root group
10459          * -- migration, kstopmachine etc..
10460          */
10461         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10462                 return -EBUSY;
10463
10464         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10465         for_each_possible_cpu(i) {
10466                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10467
10468                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10469                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10470                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10471         }
10472         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10473
10474         return 0;
10475 }
10476 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10477
10478 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10479                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
10480                 loff_t *ppos)
10481 {
10482         int ret;
10483         int old_period, old_runtime;
10484         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10485
10486         mutex_lock(&mutex);
10487         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10488         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10489
10490         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
10491
10492         if (!ret && write) {
10493                 ret = sched_rt_global_constraints();
10494                 if (ret) {
10495                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10496                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10497                 } else {
10498                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10499                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10500                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10501                 }
10502         }
10503         mutex_unlock(&mutex);
10504
10505         return ret;
10506 }
10507
10508 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10509
10510 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10511 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10512 {
10513         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10514                             struct task_group, css);
10515 }
10516
10517 static struct cgroup_subsys_state *
10518 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10519 {
10520         struct task_group *tg, *parent;
10521
10522         if (!cgrp->parent) {
10523                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10524                 return &init_task_group.css;
10525         }
10526
10527         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10528         tg = sched_create_group(parent);
10529         if (IS_ERR(tg))
10530                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10531
10532         return &tg->css;
10533 }
10534
10535 static void
10536 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10537 {
10538         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10539
10540         sched_destroy_group(tg);
10541 }
10542
10543 static int
10544 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10545                       struct task_struct *tsk)
10546 {
10547 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10548         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10549                 return -EINVAL;
10550 #else
10551         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10552         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10553                 return -EINVAL;
10554 #endif
10555
10556         return 0;
10557 }
10558
10559 static void
10560 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10561                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
10562 {
10563         sched_move_task(tsk);
10564 }
10565
10566 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10567 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10568                                 u64 shareval)
10569 {
10570         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10571 }
10572
10573 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10574 {
10575         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10576
10577         return (u64) tg->shares;
10578 }
10579 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10580
10581 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10582 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10583                                 s64 val)
10584 {
10585         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10586 }
10587
10588 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10589 {
10590         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10591 }
10592
10593 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10594                 u64 rt_period_us)
10595 {
10596         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10597 }
10598
10599 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10600 {
10601         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10602 }
10603 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10604
10605 static struct cftype cpu_files[] = {
10606 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10607         {
10608                 .name = "shares",
10609                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10610                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10611         },
10612 #endif
10613 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10614         {
10615                 .name = "rt_runtime_us",
10616                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10617                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10618         },
10619         {
10620                 .name = "rt_period_us",
10621                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10622                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10623         },
10624 #endif
10625 };
10626
10627 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10628 {
10629         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10630 }
10631
10632 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10633         .name           = "cpu",
10634         .create         = cpu_cgroup_create,
10635         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10636         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10637         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10638         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10639         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10640         .early_init     = 1,
10641 };
10642
10643 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10644
10645 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10646
10647 /*
10648  * CPU accounting code for task groups.
10649  *
10650  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10651  * (balbir@in.ibm.com).
10652  */
10653
10654 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10655 struct cpuacct {
10656         struct cgroup_subsys_state css;
10657         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10658         u64 *cpuusage;
10659         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10660         struct cpuacct *parent;
10661 };
10662
10663 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10664
10665 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10666 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10667 {
10668         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10669                             struct cpuacct, css);
10670 }
10671
10672 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10673 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10674 {
10675         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10676                             struct cpuacct, css);
10677 }
10678
10679 /* create a new cpu accounting group */
10680 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10681         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10682 {
10683         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10684         int i;
10685
10686         if (!ca)
10687                 goto out;
10688
10689         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10690         if (!ca->cpuusage)
10691                 goto out_free_ca;
10692
10693         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10694                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10695                         goto out_free_counters;
10696
10697         if (cgrp->parent)
10698                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10699
10700         return &ca->css;
10701
10702 out_free_counters:
10703         while (--i >= 0)
10704                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10705         free_percpu(ca->cpuusage);
10706 out_free_ca:
10707         kfree(ca);
10708 out:
10709         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10710 }
10711
10712 /* destroy an existing cpu accounting group */
10713 static void
10714 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10715 {
10716         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10717         int i;
10718
10719         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10720                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10721         free_percpu(ca->cpuusage);
10722         kfree(ca);
10723 }
10724
10725 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10726 {
10727         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10728         u64 data;
10729
10730 #ifndef CONFIG_64BIT
10731         /*
10732          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10733          */
10734         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10735         data = *cpuusage;
10736         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10737 #else
10738         data = *cpuusage;
10739 #endif
10740
10741         return data;
10742 }
10743
10744 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10745 {
10746         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10747
10748 #ifndef CONFIG_64BIT
10749         /*
10750          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10751          */
10752         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10753         *cpuusage = val;
10754         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10755 #else
10756         *cpuusage = val;
10757 #endif
10758 }
10759
10760 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10761 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10762 {
10763         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10764         u64 totalcpuusage = 0;
10765         int i;
10766
10767         for_each_present_cpu(i)
10768                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10769
10770         return totalcpuusage;
10771 }
10772
10773 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10774                                                                 u64 reset)
10775 {
10776         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10777         int err = 0;
10778         int i;
10779
10780         if (reset) {
10781                 err = -EINVAL;
10782                 goto out;
10783         }
10784
10785         for_each_present_cpu(i)
10786                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10787
10788 out:
10789         return err;
10790 }
10791
10792 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10793                                    struct seq_file *m)
10794 {
10795         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10796         u64 percpu;
10797         int i;
10798
10799         for_each_present_cpu(i) {
10800                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10801                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10802         }
10803         seq_printf(m, "\n");
10804         return 0;
10805 }
10806
10807 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10808         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10809         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10810 };
10811
10812 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10813                 struct cgroup_map_cb *cb)
10814 {
10815         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10816         int i;
10817
10818         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10819                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10820                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10821                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10822         }
10823         return 0;
10824 }
10825
10826 static struct cftype files[] = {
10827         {
10828                 .name = "usage",
10829                 .read_u64 = cpuusage_read,
10830                 .write_u64 = cpuusage_write,
10831         },
10832         {
10833                 .name = "usage_percpu",
10834                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10835         },
10836         {
10837                 .name = "stat",
10838                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10839         },
10840 };
10841
10842 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10843 {
10844         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10845 }
10846
10847 /*
10848  * charge this task's execution time to its accounting group.
10849  *
10850  * called with rq->lock held.
10851  */
10852 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10853 {
10854         struct cpuacct *ca;
10855         int cpu;
10856
10857         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10858                 return;
10859
10860         cpu = task_cpu(tsk);
10861
10862         rcu_read_lock();
10863
10864         ca = task_ca(tsk);
10865
10866         for (; ca; ca = ca->parent) {
10867                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10868                 *cpuusage += cputime;
10869         }
10870
10871         rcu_read_unlock();
10872 }
10873
10874 /*
10875  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10876  */
10877 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10878                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10879 {
10880         struct cpuacct *ca;
10881
10882         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10883                 return;
10884
10885         rcu_read_lock();
10886         ca = task_ca(tsk);
10887
10888         do {
10889                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10890                 ca = ca->parent;
10891         } while (ca);
10892         rcu_read_unlock();
10893 }
10894
10895 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10896         .name = "cpuacct",
10897         .create = cpuacct_create,
10898         .destroy = cpuacct_destroy,
10899         .populate = cpuacct_populate,
10900         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10901 };
10902 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10903
10904 #ifndef CONFIG_SMP
10905
10906 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10907 {
10908         return 0;
10909 }
10910 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10911
10912 void synchronize_sched_expedited(void)
10913 {
10914 }
10915 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10916
10917 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10918
10919 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10920 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10921
10922 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10923 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10924
10925 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10926
10927 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10928 {
10929         int cnt = 0;
10930         int cpu;
10931
10932         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10933         for_each_online_cpu(cpu) {
10934                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10935                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10936         }
10937         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10938         return cnt;
10939 }
10940 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10941
10942 static long synchronize_sched_expedited_count;
10943
10944 /*
10945  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10946  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10947  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10948  * any sort of common-case code.
10949  *
10950  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10951  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10952  * observe this restriction will result in deadlock.
10953  */
10954 void synchronize_sched_expedited(void)
10955 {
10956         int cpu;
10957         unsigned long flags;
10958         bool need_full_sync = 0;
10959         struct rq *rq;
10960         struct migration_req *req;
10961         long snap;
10962         int trycount = 0;
10963
10964         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10965         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10966         get_online_cpus();
10967         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10968                 put_online_cpus();
10969                 if (trycount++ < 10)
10970                         udelay(trycount * num_online_cpus());
10971                 else {
10972                         synchronize_sched();
10973                         return;
10974                 }
10975                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
10976                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
10977                         return;
10978                 }
10979                 get_online_cpus();
10980         }
10981         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
10982         for_each_online_cpu(cpu) {
10983                 rq = cpu_rq(cpu);
10984                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10985                 init_completion(&req->done);
10986                 req->task = NULL;
10987                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
10988                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10989                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
10990                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10991                 wake_up_process(rq->migration_thread);
10992         }
10993         for_each_online_cpu(cpu) {
10994                 rcu_expedited_state = cpu;
10995                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10996                 rq = cpu_rq(cpu);
10997                 wait_for_completion(&req->done);
10998                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10999                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
11000                         need_full_sync = 1;
11001                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
11002                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
11003         }
11004         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
11005         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
11006         put_online_cpus();
11007         if (need_full_sync)
11008                 synchronize_sched();
11009 }
11010 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
11011
11012 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */